KR20110086828A - Photoelectric conversion device - Google Patents

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KR20110086828A
KR20110086828A KR1020117011600A KR20117011600A KR20110086828A KR 20110086828 A KR20110086828 A KR 20110086828A KR 1020117011600 A KR1020117011600 A KR 1020117011600A KR 20117011600 A KR20117011600 A KR 20117011600A KR 20110086828 A KR20110086828 A KR 20110086828A
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photoelectric conversion
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KR1020117011600A
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가츠히로 도이
겐이치 오카다
히로시 마츠이
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가부시끼가이샤 후지꾸라
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Abstract

본 발명은, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있는 광전 변환 장치를 제공한다. 본 발명의 광전 변환 장치는, 한 쌍의 전극과, 한 쌍의 전극 사이에 배치되는 전해액과, 한 쌍의 전극을 연결하고, 전해액의 주위에 형성되는 봉지부를 구비하고 있고, 봉지부의 적어도 일부가, 무기 재료로 구성되는 적어도 1 개의 무기 봉지부와, 수지를 함유하는 재료로 구성되는 적어도 1 개의 수지 봉지부를 구비하고 있고, 무기 봉지부 및 수지 봉지부가 한 쌍의 전극을 연결하는 방향을 따라서 배치되어 있다.This invention provides the photoelectric conversion apparatus which can fully suppress the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency. The photoelectric conversion device of the present invention includes a pair of electrodes, an electrolyte disposed between the pair of electrodes, a pair of electrodes connected to each other, and an encapsulation formed around the electrolyte, and at least a portion of the encapsulation is And at least one inorganic encapsulation portion made of an inorganic material and at least one resin encapsulation portion made of a material containing a resin, wherein the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation portion are arranged along a direction connecting the pair of electrodes. It is.

Figure P1020117011600
Figure P1020117011600

Description

광전 변환 장치{PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE}Photoelectric conversion device {PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE}

본 발명은, 광전 변환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photoelectric conversion device.

광전 변환 장치로서, 실리콘을 사용한 태양 전지, 색소 증감형 태양 전지 등이 알려져 있다. 그 중에서도 색소 증감형 태양 전지는, 저렴하고, 높은 광전 변환 효율이 얻어지는 점에서 주목받고 있으며, 광전 변환 효율을 한층 더 향상시키는 것을 목표로 각종 개발이 이루어지고 있다.As a photoelectric conversion apparatus, the solar cell using silicon, a dye-sensitized solar cell, etc. are known. Among them, dye-sensitized solar cells are attracting attention in that they are inexpensive and have high photoelectric conversion efficiency, and various developments have been made with the aim of further improving the photoelectric conversion efficiency.

색소 증감형 태양 전지는 일반적으로, 투명 도전체 상에 형성된 반도체 전극을 갖는 작용극과, 대극 (對極) 과, 작용극의 반도체 전극에 담지되는 광증감 색소와, 작용극 및 대극 사이에 배치되는 전해액과, 작용극과 대극 사이로서 전해액의 주위에 형성되는 봉지 (封止) 부를 주요 구성 요소로 하고 있으며, 전해액은, 예를 들어 I-/I3 - 등의 산화 환원계 (레독스대) 를 함유하는 전해액 등으로 구성되어 있다.Generally, a dye-sensitized solar cell is disposed between a working electrode having a semiconductor electrode formed on a transparent conductor, a counter electrode, a photosensitive dye supported on a semiconductor electrode of the working electrode, and a working electrode and a counter electrode. as between the electrolyte and the working electrode and the counter electrode which has been portion bags (封止) formed around the electrolytic solution as main components, an electrolyte, for example, I - / I 3 - oxidation-reduction system (redox against the ) And an electrolyte solution containing the same.

이러한 색소 증감형 태양 전지에 있어서는, 입사된 가시광에 의해서 광증감 색소 중의 전자가 여기되고, 그와 같이 하여 여기된 광증감 색소로부터 반도체 전극의 전도대에 전자가 주입되어, 외부 회로로 흘러나온다. 외부 회로로부터 되돌아 온 전자는 대극에서 트리요오드화물 이온 (I3 -) 을 요오드화물 이온 (I-) 으로 환원시키고, 전자를 잃어 산화된 광증감 색소가 요오드화물 이온 (I-) 에 의해 재환원되어, 이렇게 해서 발전이 이루어진다.In such a dye-sensitized solar cell, electrons in the photosensitizer are excited by the incident visible light, electrons are injected into the conduction band of the semiconductor electrode from the thus-excited photosensitizer, and flow out to the external circuit. On electron back from the external circuit tree iodide ions (I 3 -) in the counter electrode the iodide ions (I -) by reduction and, oxidized lose electrons optical sensitizing dye is iodide ion (I -) jaehwan by circles Thus, progress is made.

이러한 색소 증감형 태양 전지에는, 일반적으로 아이오노머인 하이밀란 (상품명, 미쓰이·듀퐁 폴리케미컬사 제조) 을 가열 용융시켜 전해액을 봉지함으로써, 전해액 중의 휘발 용매의 휘발을 방지할 수 있는 광전기 화학 전지가 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 1 참조).In such a dye-sensitized solar cell, a photoelectrochemical battery capable of preventing volatilization of a volatile solvent in the electrolyte by sealing the electrolyte by heating and melting high mil (a trade name, manufactured by Mitsui DuPont Polychemistry), which is an ionomer, is generally used. It is proposed (for example, refer patent document 1).

또한 하이밀란보다 기체 차폐성이 높다는 이유에서 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 가열 용융시켜 전해액을 봉지함으로써 더욱 전해액 중의 휘발 용매의 휘발을 방지할 수 있는 광전기 화학 전지도 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 2 참조).Moreover, the photoelectrochemical battery which can further prevent volatilization of the volatile solvent in electrolyte solution by heat-melting an ethylene-vinyl alcohol copolymer and sealing electrolyte solution is proposed for the reason that gas shielding property is higher than high milan (for example, patent document 2). Reference).

그리고 색소 증감형 태양 전지에 있어서는, 대전류 (大電流) 를 취출하기 위해서 투명 도전체 상에 금속 배선이 형성되는 경우가 있다. 이 금속 배선은, 전해액과 닿으면 부식을 일으키기 때문에 저융점 유리 등의 배선 보호층으로 덮여 있다.And in a dye-sensitized solar cell, metal wiring may be formed on a transparent conductor in order to take out a large electric current. This metal wiring is covered with a wiring protective layer such as low melting glass because corrosion occurs when it comes in contact with the electrolyte.

이러한 색소 증감형 태양 전지로서, 상기 봉지부가 금속 배선과 그것을 둘러싼 저융점 유리로 이루어지는 봉지재로 구성됨으로써, 봉지부 내에 금속 배선을 배치하여 광전 변환 효율을 향상시키는 색소 증감형 태양 전지도 알려져 있다 (예를 들어 특허문헌 3 참조).As such a dye-sensitized solar cell, a dye-sensitized solar cell is also known in which the encapsulation portion is composed of an encapsulant composed of a metal wiring and a low melting point glass surrounding the encapsulation portion, thereby improving the photoelectric conversion efficiency by disposing the metal wiring in the encapsulation portion ( See, for example, Patent Document 3).

일본 공개특허공보 2003-297446호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-297446 일본 공개특허공보 2007-149652호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-149652 일본 공개특허공보 2005-346971호Japanese Laid-Open Patent Publication 2005-346971

그러나, 상기 특허문헌 1, 2 에 기재된 광전기 화학 전지에서는, 광전 변환 효율의 경시적 변화가 충분히 작은 레벨에 있다고는 할 수 없다.However, in the photoelectrochemical cells described in Patent Documents 1 and 2, the change over time of the photoelectric conversion efficiency cannot be said to be at a sufficiently small level.

또한 상기 특허문헌 3 에 기재된 색소 증감형 태양 전지에서는, 광전 변환 장치가 온도 변화가 큰 환경하에서 사용된 경우에, 작용극과 대극의 열팽창 계수나 작용극 또는 대극과 봉지재의 열팽창 계수가 통상 상이하기 때문에, 봉지재에 응력이 집중되어, 봉지재의 박리나 크랙 등의 손상이 발생하는 경우가 있다. 이 때문에 전해액의 누설, 특히 전해액 중의 유기 용매의 누설이 일어나는 경우가 있다. 따라서, 상기 특허문헌 3 에 기재된 색소 증감형 태양 전지에서는, 봉지부 내에 금속 배선이 배치되기 때문에 광전 변환 효율이 높지만, 온도 변화가 큰 환경하에서 사용되는 경우에, 광전 변환 효율의 경시적 변화가 충분한 레벨에 있다고는 할 수 없다.In addition, in the dye-sensitized solar cell described in Patent Document 3, when the photoelectric conversion device is used in an environment with a large temperature change, the thermal expansion coefficient of the working electrode and the counter electrode and the thermal expansion coefficient of the working electrode or the counter electrode and the encapsulating material are usually different. Therefore, stress concentrates in a sealing material, and damage, such as peeling of a sealing material and a crack, may arise. For this reason, leakage of electrolyte solution, especially the leakage of the organic solvent in electrolyte solution may occur. Therefore, in the dye-sensitized solar cell described in Patent Document 3, since the metal wiring is arranged in the encapsulation portion, the photoelectric conversion efficiency is high, but when used in an environment where the temperature change is large, the change over time of the photoelectric conversion efficiency is sufficient. It is not possible to be in the level.

그래서 본 발명은, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있는 광전 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Then, an object of this invention is to provide the photoelectric conversion apparatus which can fully suppress the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서, 광전 변환 효율의 경시적 변화가 일어나는 원인에 관해 예의 연구를 거듭한 결과, 전해액의 누설, 특히 전해액 중의 유기 용매의 누설이 아직까지도 큰 것이 광전 변환 효율의 경시적 변화가 일어나는 주된 원인이 아닌지 생각하였다. 그리고, 본 발명자들은 더욱 검토를 거듭하여, 이하의 발명에 의해 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아 내었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, as a result of earnestly researching the cause of the time-dependent change in photoelectric conversion efficiency, as for the leakage of electrolyte solution, especially the leakage of the organic solvent in electrolyte solution is still large, I thought it was the main cause of the change. And the present inventors examined further, and found out that the said subject can be solved by the following invention.

즉 본 발명은, 한 쌍의 전극과, 상기 한 쌍의 전극 사이에 배치되는 전해액과, 상기 한 쌍의 전극을 연결하고, 상기 전해액의 주위에 형성되는 봉지부를 구비하고 있고, 상기 봉지부의 적어도 일부가, 무기 재료로 구성되는 적어도 1 개의 무기 봉지부와, 제 1 수지를 함유하는 재료로 구성되는 적어도 1 개의 수지 봉지부를 구비하고 있고, 상기 무기 봉지부 및 상기 수지 봉지부가, 상기 한 쌍의 전극을 연결하는 방향을 따라서 배치되어 있는 광전 변환 장치이다.That is, this invention is equipped with a pair of electrodes, the electrolyte solution arrange | positioned between the said pair of electrodes, and the sealing part which connects the said pair of electrodes and is formed around the said electrolyte solution, At least one part of the said sealing part (A) at least one inorganic encapsulation portion made of an inorganic material, and at least one resin encapsulation portion made of a material containing a first resin, wherein the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation portion comprise the pair of electrodes It is a photoelectric conversion device arrange | positioned along the direction which connect | connects.

이 광전 변환 장치에 있어서는, 봉지부의 적어도 일부가, 적어도 1 개의 무기 봉지부와, 적어도 1 개의 수지 봉지부를 구비하고 있고, 무기 봉지부 및 수지 봉지부가 한 쌍의 전극을 연결하는 방향을 따라서 배치되어 있다. 여기서, 무기 봉지부는 무기 재료로 구성되고, 수지 봉지부는 제 1 수지를 함유하는 재료로 구성되어 있다. 이 때문에, 무기 봉지부는, 전해액에 대하여 수지 봉지부보다 높은 봉지능을 갖는다. 그리고, 본 발명의 광전 변환 장치에서는, 무기 봉지부의 존재에 의해서, 봉지부가 수지 봉지부만으로 구성되는 경우와 비교하여, 전해액과 봉지부의 경계면 중 전해액에 대한 봉지능이 높은 무기 봉지부와 전해액의 경계면의 비율을 크게 하는 것이 가능해진다.In this photoelectric conversion device, at least a part of the encapsulation portion includes at least one inorganic encapsulation portion and at least one resin encapsulation portion, and the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation portion are arranged along a direction connecting the pair of electrodes. have. Here, the inorganic sealing part is comprised with an inorganic material, and the resin sealing part is comprised with the material containing 1st resin. For this reason, an inorganic sealing part has higher sealing ability with respect to electrolyte solution than a resin sealing part. In the photoelectric conversion device of the present invention, the interface between the inorganic encapsulation portion and the electrolyte which has high sealing ability with respect to the electrolyte solution in the interface between the electrolyte solution and the encapsulation portion, compared with the case where the encapsulation portion is composed of only the resin encapsulation portion due to the presence of the inorganic encapsulation portion. It is possible to increase the ratio of.

또한, 광전 변환 장치가 온도 변화가 큰 환경하에 놓이고, 한 쌍의 전극의 열팽창 계수가 상이한 경우에, 봉지부에 응력이 가해졌다고 해도 그 응력이 수지 봉지부에 의해서 완화되기 때문에, 무기 봉지부로의 응력 집중을 억제할 수 있다. 따라서, 무기 봉지부에 크랙 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In the case where the photoelectric conversion device is placed under a large temperature change and the thermal expansion coefficients of the pair of electrodes are different, even if a stress is applied to the encapsulation part, the stress is alleviated by the resin encapsulation part. Stress concentration can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent damage such as cracks to the inorganic encapsulation portion.

이 때문에, 본 발명의 광전 변환 장치에 의하면, 전해액의 누설을 충분히 억제할 수 있고, 나아가서는 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다. 이 결과, 광전 변환 장치의 장수명화를 실현할 수 있게 된다.For this reason, according to the photoelectric conversion apparatus of this invention, leakage of electrolyte solution can fully be suppressed, and also the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency can fully be suppressed. As a result, the life of the photoelectric conversion device can be realized.

상기 광전 변환 장치에 있어서는, 예를 들어 상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고, 타방의 전극이 제 2 전극을 가지며, 상기 봉지부에 있어서, 상기 무기 봉지부가 상기 제 1 전극 상에 고정되고, 상기 수지 봉지부가 상기 무기 봉지부와 상기 제 2 전극을 연결하고 있다.In the photoelectric conversion device, for example, one electrode of the pair of electrodes has a first electrode, the other electrode has a second electrode, and in the sealing portion, the inorganic sealing portion is the first electrode. The resin encapsulation portion is connected to the inorganic encapsulation portion and the second electrode.

또한 상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고, 타방의 전극이 제 2 전극을 가지며, 상기 봉지부에 있어서, 상기 수지 봉지부가 상기 제 1 전극 상에 고정되고, 상기 무기 봉지부가 상기 수지 봉지부와 상기 제 2 전극을 연결하고 있어도 된다.In the photoelectric conversion device, one electrode of the pair of electrodes has a first electrode, the other electrode has a second electrode, and in the sealing portion, the resin encapsulation portion is formed on the first electrode. It may be fixed and the said inorganic sealing part may connect the said resin sealing part and the said 2nd electrode.

또 상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고, 타방의 전극이 제 2 전극을 가지며, 상기 봉지부에 있어서, 상기 무기 봉지부가 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 상에 각각 고정되고, 상기 수지 봉지부가, 상기 제 1 전극 상에 고정되는 상기 무기 봉지부와, 상기 제 2 전극 상에 고정되는 상기 무기 봉지부를 연결하고 있어도 된다.In the photoelectric conversion device, one electrode of the pair of electrodes has a first electrode, the other electrode has a second electrode, and in the sealing portion, the inorganic sealing portion is the first electrode and the The inorganic sealing part fixed on the 2nd electrode, respectively, and the said resin sealing part fixed on the said 1st electrode, and the said inorganic sealing part fixed on the said 2nd electrode may be connected.

그리고 또 상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고, 타방의 전극이 제 2 전극을 가지며, 상기 봉지부에 있어서, 상기 수지 봉지부가 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 상에 각각 고정되고, 상기 무기 봉지부가, 상기 제 1 전극 상에 고정되는 상기 수지 봉지부와, 상기 제 2 전극 상에 고정되는 상기 수지 봉지부를 연결하고 있어도 된다.In the photoelectric conversion device, one electrode of the pair of electrodes has a first electrode, the other electrode has a second electrode, and the resin encapsulation portion includes the first electrode and The resin encapsulation portion fixed on the second electrode and the inorganic encapsulation portion fixed on the first electrode may be connected to the resin encapsulation portion fixed on the second electrode.

또한 상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고, 상기 한 쌍의 전극 중 타방의 전극이 제 2 전극을 갖고, 상기 무기 봉지부가, 상기 제 1 전극 상에 고정되는 배선부로 구성되고, 상기 배선부가, 무기 재료로 구성되며, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 집전 배선 및 상기 집전 배선을 덮는 배선 보호층을 갖고, 상기 제 1 전극이 투명 전극인 것이 바람직하다.In the photoelectric conversion device, one electrode of the pair of electrodes has a first electrode, the other electrode of the pair of electrodes has a second electrode, and the inorganic encapsulation portion is formed on the first electrode. And a wiring protective layer covering the current collecting wiring and the current collecting wiring formed on the first electrode and covering the current collecting wiring, wherein the wiring portion is formed of an inorganic material, and the first electrode is a transparent electrode. Do.

이 광전 변환 장치에 있어서는, 전해액이 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 배치된다. 그리고, 이 전해액의 주위에 형성되는 봉지부의 적어도 일부가, 투명 전극인 제 1 전극 상에 형성된 배선부를 갖고, 배선부가 집전 배선과, 집전 배선을 덮는 배선 보호층을 갖는다. 요컨대, 봉지부의 적어도 일부에 있어서, 집전 배선은 배선 보호층에 의해 전해액으로부터 보호된 상태로, 봉지부의 일부로서 봉지부 내에 배치되어 있다. 이와 같이, 집전 배선이 봉지부의 외측과는 반대측에 형성되어 있지 않고, 또한 집전 배선이 봉지부의 내측에 형성되어 있지 않기 때문에, 제 1 전극의 광입사면에 있어서 집전 배선과 봉지부가 차지하는 면적을 최소한으로 할 수 있어, 집전 배선과 봉지부에 의해 차폐되는 입사광을 최소한에 그치게 할 수 있다. 따라서, 수광 면적을 확대시킬 수 있어, 높은 광전 변환 효율을 얻을 수 있다.In this photoelectric conversion device, an electrolyte is disposed between the first electrode and the second electrode. At least a part of the sealing portion formed around the electrolyte solution has a wiring portion formed on the first electrode which is a transparent electrode, and the wiring portion has a current collecting wiring and a wiring protection layer covering the current collecting wiring. That is, in at least one portion of the encapsulation portion, the current collecting wiring is arranged in the encapsulation portion as part of the encapsulation portion in a state protected from the electrolyte by the wiring protective layer. In this way, since the current collecting wiring is not formed on the side opposite to the outer side of the sealing portion and the current collecting wiring is not formed inside the sealing portion, the area occupied by the current collecting wiring and the sealing portion at the light incident surface of the first electrode is at least as small as possible. The incident light shielded by the current collecting wiring and the sealing portion can be minimized. Therefore, the light receiving area can be enlarged, and high photoelectric conversion efficiency can be obtained.

또한, 봉지부는, 배선부와 수지 봉지부를 구비하고 있고, 배선부 및 수지 봉지부가, 투명 전극과 대극을 연결하는 방향을 따라서 배치되어 있다. 여기서, 수지 봉지부는 제 1 수지를 함유하는 재료로 구성되어 있다. 이 때문에, 광전 변환 장치가 온도 변화가 큰 환경하에 놓인 경우, 투명 전극과 대극의 열팽창 계수가 상이한 경우나 투명 전극 및 대극과 배선부의 열팽창 계수가 상이한 경우에, 봉지부에 응력이 가해졌다고 해도 그 응력이 수지 봉지부에 의해서 완화되기 때문에, 배선부로의 응력 집중을 억제할 수 있다. 따라서, 배선부에 크랙 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 배선부의 손상에 의한 전해액의 누설을 방지할 수 있고, 나아가서는 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다.Moreover, the sealing part is equipped with the wiring part and the resin sealing part, and the wiring part and the resin sealing part are arrange | positioned along the direction which connects a transparent electrode and a counter electrode. Here, the resin sealing part is comprised from the material containing 1st resin. Therefore, when the photoelectric conversion device is placed in an environment with a large temperature change, even if stress is applied to the encapsulation part when the thermal expansion coefficients of the transparent electrode and the counter electrode are different or when the thermal expansion coefficients of the transparent electrode and the counter electrode and the wiring part are different. Since the stress is relaxed by the resin encapsulation portion, the stress concentration in the wiring portion can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent damage such as cracks to the wiring portion. For this reason, leakage of electrolyte solution by the damage of a wiring part can be prevented, and also the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency can fully be suppressed.

즉, 상기 광전 변환 장치에 의하면, 광전 변환 효율이 높고, 온도 변화가 큰 환경하에서 사용되는 경우에도 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다.That is, according to the said photoelectric conversion apparatus, even if it is used under the environment where a high photoelectric conversion efficiency is high and temperature change is large, the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency can be fully suppressed.

여기서, 상기 봉지부는, 상기 제 2 전극 상에 형성되는 무기 재료로 이루어지는 무기 봉지부를 추가로 구비하고 있고, 상기 수지 봉지부는, 상기 배선부와 상기 무기 봉지부를 연결하고 있는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the said sealing part further has the inorganic sealing part which consists of inorganic materials formed on the said 2nd electrode, and the said resin sealing part connects the said wiring part and the said inorganic sealing part.

이러한 광전 변환 장치에 있어서는, 배선부 및 무기 봉지부는, 수지 봉지부보다 전해액에 대하여 높은 봉지능을 갖기 때문에, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 보다 충분히 억제할 수 있다.In such a photoelectric conversion device, since the wiring portion and the inorganic sealing portion have higher sealing ability with respect to the electrolyte solution than the resin sealing portion, the change over time of the photoelectric conversion efficiency can be more sufficiently suppressed.

또한 상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 제 2 전극이 또한 투명 전극이고, 상기 봉지부의 적어도 일부는 상기 제 2 전극 상에 형성되는 무기 봉지부를 추가로 구비하고, 그 무기 봉지부가, 무기 재료로 구성되며, 상기 제 2 전극 상에 형성되는 제 2 집전 배선 및 상기 제 2 집전 배선을 덮는 제 2 배선 보호층을 갖는 제 2 배선부로 구성되고, 상기 수지 봉지부는, 상기 배선부와 상기 제 2 배선부를 연결하고 있어도 된다.In the photoelectric conversion device, the second electrode is also a transparent electrode, and at least a part of the encapsulation portion further includes an inorganic encapsulation portion formed on the second electrode, and the inorganic encapsulation portion is made of an inorganic material. And a second wiring portion having a second current collecting wiring formed on the second electrode and a second wiring protection layer covering the second current collecting wiring, wherein the resin encapsulation portion connects the wiring portion and the second wiring portion. You may do it.

이 경우, 제 2 전극이 투명 전극이기 때문에, 광전 변환부는, 제 1 전극측 및 제 2 전극측의 양방으로부터 광을 수광할 수 있다. 이 때문에, 보다 광전 변환 효율을 높일 수 있다. 또한, 제 2 집전 배선은 봉지부의 일부로서 봉지부 내에 배치되어 있기 때문에, 제 2 집전 배선과 봉지부에 의해 차폐되는 입사광을 최소한에 그치게 할 수 있어, 한층 더 광전 변환 효율을 높일 수 있다.In this case, since the second electrode is a transparent electrode, the photoelectric conversion unit can receive light from both the first electrode side and the second electrode side. For this reason, a photoelectric conversion efficiency can be improved more. In addition, since the second current collecting wiring is disposed in the sealing portion as a part of the sealing portion, the incident light shielded by the second current collecting wiring and the sealing portion can be kept to a minimum, and the photoelectric conversion efficiency can be further improved.

또한 상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이, 상기 전해액에 접촉하는 광전 변환부를 추가로 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 광전 변환부에 의해 작용극을 형성하고, 상기 제 2 전극이 대극을 형성하고 있어도 된다.Moreover, in the said photoelectric conversion apparatus, one electrode of the said pair of electrodes further has a photoelectric conversion part which contacts the said electrolyte solution, and forms a working electrode by the said 1st electrode and the said photoelectric conversion part, Two electrodes may form the counter electrode.

그리고 상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 한 쌍의 전극 중 타방의 전극이, 상기 전해액에 접촉하는 광전 변환부를 추가로 갖고, 상기 제 2 전극과 상기 광전 변환부에 의해 작용극을 형성하고, 상기 제 1 전극이 대극을 형성하고 있어도 된다.And in the said photoelectric conversion apparatus, the other electrode of the said pair of electrodes further has a photoelectric conversion part which contacts the said electrolyte solution, and forms a working electrode by the said 2nd electrode and the said photoelectric conversion part, One electrode may form the counter electrode.

또한 상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이, 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상에 형성되고 상기 전해액과 접촉하는 광전 변환부를 구비하고 있고, 상기 광전 변환 장치가, 상기 제 1 전극 상에서 상기 봉지부와 상기 광전 변환부 사이에 형성되는 배선부를 추가로 구비하고, 상기 배선부가, 무기 재료로 구성되며, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 집전 배선 및 상기 집전 배선을 덮는 배선 보호층을 가지고 있어도 된다.Moreover, in the said photoelectric conversion apparatus, one electrode of the said pair of electrodes is provided with the 1st electrode and the photoelectric conversion part formed on the said 1st electrode and contacting the said electrolyte solution, The said photoelectric conversion apparatus, And further comprising a wiring portion formed between the encapsulation portion and the photoelectric conversion portion on the first electrode, wherein the wiring portion is made of an inorganic material and covers the current collecting wiring formed on the first electrode and the current collecting wiring. You may have a wiring protective layer.

여기서, 상기 배선부의 폭보다 상기 무기 봉지부의 폭이 좁은 것이 바람직하다. 이 경우, 채광 면적, 즉 개구율을 보다 크게 할 수 있다.Here, it is preferable that the width | variety of the said inorganic sealing part is narrower than the width | variety of the said wiring part. In this case, the mining area, that is, the aperture ratio can be made larger.

또한 상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이, 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상에 형성되고 상기 전해액과 접촉하는 광전 변환부를 구비하고 있고, 상기 광전 변환 장치가, 상기 제 1 전극 상에서 상기 봉지부에 대하여 상기 광전 변환부와 반대측에 형성되는 배선부를 추가로 구비하고, 상기 배선부가, 무기 재료로 구성되며, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 집전 배선으로 이루어지는 것이 바람직하다.Moreover, in the said photoelectric conversion apparatus, one electrode of the said pair of electrodes is provided with the 1st electrode and the photoelectric conversion part formed on the said 1st electrode and contacting the said electrolyte solution, The said photoelectric conversion apparatus, It is preferable to further include a wiring portion formed on the first electrode on the side opposite to the photoelectric conversion portion on the first electrode, wherein the wiring portion is made of an inorganic material and is formed of current collecting wiring formed on the first electrode. Do.

여기서, 상기 배선부의 폭보다 상기 무기 봉지부의 폭이 좁은 것이 바람직하다. 이 경우, 광전 변환 장치의 채광 면적, 즉, 개구율을 보다 크게 할 수 있다.Here, it is preferable that the width | variety of the said inorganic sealing part is narrower than the width | variety of the said wiring part. In this case, the light area of the photoelectric conversion device, that is, the aperture ratio can be made larger.

상기 광전 변환 장치에 있어서는, 상기 봉지부에 대하여 상기 전해액과 반대측에, 상기 봉지부 및 상기 제 1 전극의 경계와, 상기 봉지부 및 상기 제 2 전극의 경계와, 상기 무기 봉지부 및 상기 수지 봉지부의 경계를 적어도 덮는 제 2 수지를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 전해액의 누설이 수지 봉지부뿐만 아니라 제 2 수지에 의해서도 억제되게 된다. 특히, 봉지부와 제 1 전극의 계면, 봉지부와 제 2 전극의 계면, 및 무기 봉지부와 수지 봉지부의 계면을 지나는 전해액의 계면 누설이 제 2 수지에 의해 효과적으로 억제된다.In the photoelectric conversion device, a boundary between the encapsulation portion and the first electrode, a boundary between the encapsulation portion and the second electrode, and the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation on the side opposite to the electrolyte solution with respect to the encapsulation portion. It is preferable to further provide 2nd resin which covers at least a negative boundary. In this case, leakage of the electrolyte solution is suppressed not only by the resin encapsulation portion but also by the second resin. In particular, the interface leakage of the electrolyte solution passing through the interface between the sealing portion and the first electrode, the interface between the sealing portion and the second electrode, and the interface between the inorganic sealing portion and the resin sealing portion is effectively suppressed by the second resin.

상기 제 2 수지는, 산 변성 폴리에틸렌 및 자외선 경화 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said 2nd resin contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of acid-modified polyethylene and an ultraviolet curable resin.

제 2 수지로서 산 변성 폴리에틸렌 또는 자외선 경화 수지를 사용한 경우, 제 1 전극, 제 2 전극, 무기 봉지부 또는 제 1 수지와 제 2 수지의 접착이 강고해져, 각각의 계면에 있어서 전해액의 누설을 억제할 수 있다.When acid-modified polyethylene or an ultraviolet curable resin is used as the second resin, adhesion between the first electrode, the second electrode, the inorganic encapsulation portion or the first resin and the second resin is strengthened, and leakage of the electrolyte solution at each interface is suppressed. can do.

상기 제 2 수지는, 폴리비닐알코올 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유해도 된다.The said 2nd resin may contain at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer.

제 2 수지로서 폴리비닐알코올 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 사용한 경우, 이들은 기체 배리어성이 높기 때문에, 제 2 수지 중에 있어서 전해액의 누설을 억제할 수 있다. 또한, 제 1 수지가 폴리비닐알코올, 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체의 적어도 1 종을 함유하는 경우에는, 제 1 수지와 제 2 수지의 계면에 미량의 물을 존재시킴으로써 양자가 계면 부근에서 용해 접착되기 때문에, 한층 더 전해액의 누설을 억제할 수 있다.When polyvinyl alcohol or an ethylene-vinyl alcohol copolymer is used as a 2nd resin, since these have high gas barrier property, leakage of electrolyte solution can be suppressed in a 2nd resin. In addition, when the 1st resin contains at least 1 sort (s) of polyvinyl alcohol or an ethylene-vinyl alcohol copolymer, it dissolves and bonds in the vicinity of an interface by making a trace amount of water exist in the interface of a 1st resin and a 2nd resin. Therefore, leakage of electrolyte solution can be suppressed further.

상기 제 1 수지는, 산 변성 폴리에틸렌 및 자외선 경화 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것이 바람직하다. 제 1 수지로서 산 변성 폴리에틸렌 또는 자외선 경화 수지를 사용한 경우, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극, 또는 상기 무기 봉지부와 상기 제 1 수지의 접착이 강고해져, 각각의 계면에 있어서 전해액의 누설을 억제할 수 있다.It is preferable that the said 1st resin contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of acid-modified polyethylene and an ultraviolet curable resin. When acid-modified polyethylene or an ultraviolet curable resin is used as the first resin, adhesion between the first electrode, the second electrode, or the inorganic encapsulation portion and the first resin is strengthened, and leakage of the electrolyte solution at each interface is prevented. It can be suppressed.

상기 제 1 수지는, 폴리비닐알코올 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유해도 된다.The said 1st resin may contain at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer.

제 1 수지로서 폴리비닐알코올 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 사용한 경우, 이들은 기체 배리어성이 높기 때문에, 제 1 수지 중에 있어서 전해액의 누설을 억제할 수 있다.When polyvinyl alcohol or an ethylene-vinyl alcohol copolymer is used as 1st resin, since these have high gas barrier property, leakage of electrolyte solution can be suppressed in 1st resin.

본 발명에 의하면, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있는 광전 변환 장치가 제공된다.According to this invention, the photoelectric conversion apparatus which can fully suppress the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency is provided.

도 1 은 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 제 1 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 도 1 의 부분 확대도이다.
도 3 은 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 제 2 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 도 3 의 부분 확대도이다.
도 5 는 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 제 3 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 6 은 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 제 4 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 7 은 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 제 5 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 8 은 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 제 6 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 9 는 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 제 7 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 10 은 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 제 8 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 11 은 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 제 9 실시형태를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the first embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention.
2 is a partially enlarged view of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing the second embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention.
4 is a partially enlarged view of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view showing the third embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the fourth embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing the fifth embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention.
8 is a cross-sectional view showing the sixth embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention.
9 is a cross-sectional view showing the seventh embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention.
10 is a cross-sectional view showing an eighth embodiment of a photoelectric conversion device according to the present invention.
11 is a cross-sectional view showing the ninth embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 실시형태에 관해서 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of the photoelectric conversion apparatus which concerns on this invention is described in detail.

(제 1 실시형태) (1st embodiment)

도 1 은 본 발명에 관련된 광전 변환 장치의 바람직한 실시형태를 나타내는 단면도, 도 2 는 도 1 의 부분 확대도이다. 도 1 에 나타내는 광전 변환 장치 (100) 는 색소 증감형 태양 전지를 나타내고 있다.1 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1. The photoelectric conversion apparatus 100 shown in FIG. 1 has shown the dye-sensitized solar cell.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 광전 변환 장치 (100) 는, 작용극 (1) 과, 작용극 (1) 에 대향하도록 배치되는 대극 (제 2 전극 : 2) 을 구비하고 있다. 작용극 (1) 에는 광증감 색소가 담지되어 있다. 작용극 (1) 과 대극 (2) 의 사이에는 전해액 (3) 이 배치되고, 전해액 (3) 의 주위에는, 작용극 (1) 과 대극 (2) 의 사이에 봉지부 (4) 가 형성되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 봉지부 (4) 에는, 제 2 수지 (5) 가, 봉지부 (4) 와 대극 (2) 의 경계 (B1) 및 봉지부 (4) 와 작용극 (1) 의 경계 (B4) 를 적어도 덮도록 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the photoelectric conversion device 100 includes a working electrode 1 and a counter electrode (second electrode: 2) disposed to face the working electrode 1. The working electrode 1 is supported with a photosensitizing dye. The electrolyte solution 3 is arrange | positioned between the working electrode 1 and the counter electrode 2, The sealing part 4 is formed between the working electrode 1 and the counter electrode 2 around the electrolyte solution 3, have. As shown in FIG. 2, in the sealing portion 4, the second resin 5 is formed of the boundary B1 between the sealing portion 4 and the counter electrode 2, the sealing portion 4, and the working electrode 1. It is formed so that the boundary B4 may be covered at least.

작용극 (1) 은, 투명 기판 (6) 및 투명 기판 (6) 의 대극 (2) 측에 형성되는 투명 도전층 (7) 으로 이루어지는 투명 전극 (제 1 전극) 과, 투명 도전층 (7) 위에 형성되는 1 개의 광전 변환부로서의 반도체부 (8) 를 구비하고 있고, 광증감 색소는 반도체부 (8) 에 담지되어 있다. 또한 반도체부 (8) 는 전해액과 접하고 있다.The working electrode 1 is a transparent electrode (first electrode) made of a transparent substrate 6 and a transparent conductive layer 7 formed on the counter electrode 2 side of the transparent substrate 6, and the transparent conductive layer 7. The semiconductor part 8 as one photoelectric conversion part formed above is provided, and the photosensitizer is supported by the semiconductor part 8. Moreover, the semiconductor part 8 is in contact with electrolyte solution.

투명 기판 (6) 을 구성하는 재료는 투명한 재료이면 되고, 이러한 투명한 재료로는, 예를 들어 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리카보네이트 (PC), 폴리에테르술폰 (PES) 등을 들 수 있다.The material constituting the transparent substrate 6 may be a transparent material. Examples of such transparent materials include glass, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), and polyether sulfone ( PES) etc. can be mentioned.

투명 도전층 (7) 을 구성하는 재료로는, 예를 들어 주석 첨가 산화인듐 (Indium-Tin-Oxide : ITO), 산화주석 (SnO2), 불소 첨가 산화주석 (Fluorine-doped-Tin-Oxide : FTO) 등의 도전성 금속 산화물을 들 수 있다. 투명 도전층 (7) 은, 단층 (單層) 이어도 되고, 상이한 도전성 금속 산화물로 구성되는 복수 층의 적층체로 구성되어도 된다. 투명 도전층 (7) 이 단층으로 구성되는 경우, 투명 도전층 (7) 은 높은 내열성 및 내약품성을 갖는 점에서, FTO 로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 투명 도전층 (7) 으로서 복수의 층으로 구성되는 적층체를 사용하면, 각 층의 특성을 반영시키는 것이 가능해진다는 점에서 바람직하다. 그 중에서도, ITO 로 구성되는 층과 FTO 로 구성되는 층의 적층체를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 높은 도전성, 내열성 및 내약품성을 갖는 투명 도전층 (7) 을 실현할 수 있다. 투명 도전층 (7) 의 두께는 예를 들어 0.01 ㎛ ∼ 2 ㎛ 의 범위로 하면 된다.Examples of the material constituting the transparent conductive layer 7 include tin-added indium oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), and fluorinated tin oxide (Fluorine-doped-Tin-Oxide). Conductive metal oxides such as FTO). A single layer may be sufficient as the transparent conductive layer 7, and may be comprised from the laminated body of multiple layers comprised from different electroconductive metal oxides. When the transparent conductive layer 7 is comprised from a single layer, since the transparent conductive layer 7 has high heat resistance and chemical-resistance, it is preferable to consist of FTO. Moreover, when using the laminated body which consists of several layers as the transparent conductive layer 7, it is preferable at the point that it becomes possible to reflect the characteristic of each layer. Especially, it is preferable to use the laminated body of the layer which consists of ITO, and the layer which consists of FTO. In this case, the transparent conductive layer 7 having high conductivity, heat resistance and chemical resistance can be realized. The thickness of the transparent conductive layer 7 should just be 0.01 micrometer-2 micrometers, for example.

반도체부 (8) 는 통상적으로, 산화물 반도체 다공막으로 구성되는 1 개의 반도체층을 갖는다. 반도체층을 구성하는 산화물 반도체 다공막은, 예를 들어 산화티탄 (TiO2), 산화아연 (ZnO), 산화텅스텐 (WO3), 산화니오브 (Nb2O5), 티탄산스트론튬 (SrTiO3), 산화주석 (SnO2), 산화인듐 (In3O3), 산화지르코늄 (ZrO2), 산화탈륨 (Ta2O5), 산화란탄 (La2O3), 산화이트륨 (Y2O3), 산화홀뮴 (Ho2O3), 산화비스무트 (Bi2O3), 산화세륨 (CeO2), 산화알루미늄 (Al2O3) 또는 이들의 2 종 이상으로 구성되는 산화물 반도체 입자로 구성된다. 이들 산화물 반도체 입자의 평균 입경은 1 ∼ 1000 ㎚ 인 것이 색소로 덮어진 산화물 반도체의 표면적이 커져, 즉 광전 변환을 실시하는 장소가 넓어져, 보다 많은 전자를 생성할 수 있는 점에서 바람직하다. 여기서 반도체층이, 입도 분포가 상이한 산화물 반도체 입자를 적층시켜 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 반도체층 내에서 반복적으로 광의 반사를 일으키게 하는 것이 가능해져, 입사광을 반도체층 외부로 놓치는 일없이 효율적으로 광을 전자로 변환할 수 있다. 반도체부 (8) 의 두께는, 예를 들어 0.5 ∼ 50 ㎛ 로 하면 된다. 또, 반도체부 (8) 는, 상이한 재료로 이루어지는 복수의 반도체층의 적층체로 구성할 수도 있다.The semiconductor portion 8 usually has one semiconductor layer composed of an oxide semiconductor porous film. Examples of the oxide semiconductor porous film constituting the semiconductor layer include titanium oxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), tungsten oxide (WO 3 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), strontium titanate (SrTiO 3 ), Tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 3 O 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), thallium oxide (Ta 2 O 5 ), lanthanum oxide (La 2 O 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), holmium oxide (Ho 2 O 3), is of bismuth oxide (Bi 2 O 3), cerium oxide (CeO 2), aluminum (Al 2 O 3) oxide or composed of oxide semiconductor particles composed of two or more of them. It is preferable that the average particle diameter of these oxide semiconductor particles is 1-1000 nm in that the surface area of the oxide semiconductor covered with the pigment becomes large, that is, the place where photoelectric conversion is performed becomes wider and more electrons can be produced. It is preferable that a semiconductor layer is comprised by laminating | stacking oxide semiconductor particle from which a particle size distribution differs here. In this case, it becomes possible to repeatedly reflect light in the semiconductor layer, so that light can be efficiently converted to electrons without missing incident light to the outside of the semiconductor layer. What is necessary is just to set the thickness of the semiconductor part 8 to 0.5-50 micrometers, for example. Moreover, the semiconductor part 8 can also be comprised by the laminated body of several semiconductor layer which consists of different materials.

광증감 색소로는, 예를 들어 비피리딘 구조, 터피리딘 구조 등을 포함하는 배위자를 갖는 루테늄 착물이나, 포르피린, 에오신, 로다민, 멜로시아닌 등의 유기 색소를 들 수 있다.As a photosensitizer, the ruthenium complex which has a ligand containing a bipyridine structure, a terpyridine structure, etc., and organic pigments, such as porphyrin, eosin, rhodamine, melocyanine, are mentioned, for example.

대극 (2) 은, 도전층 (9) 과, 도전층 (9) 중 작용극 (1) 측에 형성되어 대극 (2) 의 표면에 있어서의 환원 반응을 촉진시키는 촉매층 (10) 을 구비하고 있다.The counter electrode 2 includes a conductive layer 9 and a catalyst layer 10 formed on the working electrode 1 side of the conductive layer 9 to promote a reduction reaction on the surface of the counter electrode 2. .

도전층 (9) 은, 예를 들어 티탄, 니켈, 백금, 몰리브덴, 텅스텐 등의 내식성 금속 재료나, ITO, FTO 등의 도전성 산화물이나, 탄소, 도전성 고분자로 구성된다.The conductive layer 9 is made of, for example, a corrosion resistant metal material such as titanium, nickel, platinum, molybdenum or tungsten, conductive oxides such as ITO or FTO, carbon, or a conductive polymer.

촉매층 (10) 은, 백금, 탄소계 재료 또는 도전성 고분자 등으로 구성된다.The catalyst layer 10 is comprised from platinum, a carbon-based material, a conductive polymer, or the like.

전해액 (3) 은 예를 들어 I-/I3 - 등의 산화 환원쌍과 유기 용매를 함유하고 있다. 유기 용매로는, 아세토니트릴, 메톡시아세토니트릴, 프로피오니트릴, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디에틸카보네이트, γ-부티로락톤 등을 사용할 수 있다. 산화 환원쌍으로는, 예를 들어 I-/I3 - 외에, 브롬/브롬화물 이온 등의 쌍이어도 된다.The electrolyte solution 3 contains, for example, redox pairs such as I − / I 3 − and an organic solvent. As the organic solvent, acetonitrile, methoxyacetonitrile, propionitrile, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone and the like can be used. As the redox pair, for example, in addition to I − / I 3 − , a pair such as bromine / bromide ion may be used.

전해액 (3) 에는, 이온 액체 전해질, 예를 들어 1-에틸-3-메틸이미다졸륨비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드에, 1-메틸-3-메틸이미다졸륨아이오다이드, LiI, I2, 4-t-부틸피리딘을 소정량 용해한 것 등을 들 수 있다. 또한, 이 이온 액체 전해질에 SiO2, TiO2, 카본 나노 튜브 등의 나노 입자를 혼합 반죽하여 겔과 같이 된 의사 (擬似) 고체 전해질인 나노 콤포지트 이온 겔 전해질을 전해액 (3) 으로서 사용해도 된다. 또, 폴리불화비닐리덴, 폴리에틸렌옥사이드 유도체, 아미노산 유도체 등의 유기계 겔화제를 사용하여 이온 액체 전해질을 겔화할 수도 있다.In the electrolytic solution (3), 1-methyl-3-methylimidazolium iodide to an ionic liquid electrolyte, for example, 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, to LiI, I 2, 4-t- butyl pyridine, and the like will be prepared by dissolving a predetermined amount. In addition, a nanocomposite ion gel electrolyte, which is a pseudo solid electrolyte that is mixed and kneaded with nanoparticles such as SiO 2 , TiO 2 , carbon nanotubes, and the like in this ionic liquid electrolyte, may be used as the electrolyte solution 3. The ionic liquid electrolyte may also be gelled using organic gelling agents such as polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide derivatives and amino acid derivatives.

봉지부 (4) 는, 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 연결하고 있고, 작용극 (1) 중 대극 (2) 측 표면 상에 고정되는 무기 봉지부로서의 배선부 (4A) 와, 배선부 (4A) 와 대극 (2) 을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 를 구비하고 있다. 또한 배선부 (4A) 및 수지 봉지부 (4B) 는, 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되어 있다. 즉, 배선부 (4A) 및 수지 봉지부 (4B) 는, 작용극 (1) 으로부터 대극 (2) 을 향하는 방향을 따라서 일렬로 배치되어 있다.The sealing part 4 connects the working electrode 1 and the counter electrode 2, and the wiring part 4A as an inorganic sealing part fixed on the surface of the counter electrode 2 side among the working electrodes 1, and wiring The resin sealing part 4B which connects the part 4A and the counter electrode 2 is provided. In addition, the wiring portion 4A and the resin encapsulation portion 4B are arranged in a line along the direction connecting the working electrode 1 and the counter electrode 2. That is, the wiring portion 4A and the resin encapsulation portion 4B are arranged in a line along the direction from the working electrode 1 toward the counter electrode 2.

배선부 (4A) 는, 본 실시형태에서는, 투명 도전층 (7) 의 표면 상에서 반도체부 (8) 를 포위하도록 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 집전 배선 (11) 이 배선부 (4A) 의 내부에 존재하고, 그 집전 배선 (11) 은 배선 보호층 (12) 에 의해 전체가 덮여, 전해액 (3) 과 집전 배선 (11) 의 접촉이 방지되어 있다. 즉, 배선 보호층 (12) 은, 집전 배선 (11) 에 걸쳐지도록 형성되어 있다. 바꿔 말하면, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (100) 에서는, 배선부 (4A) 가 무기 봉지부로서 유효하게 이용되고 있는 것이다. 또, 배선 보호층 (12) 은 집전 배선 (11) 의 전체를 덮고 있는 한, 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 에 접촉하고 있어도 되고, 접촉하고 있지 않아도 된다.In the present embodiment, the wiring portion 4A is formed to surround the semiconductor portion 8 on the surface of the transparent conductive layer 7. In this embodiment, the current collector wiring 11 is present inside the wiring portion 4A, and the current collector wiring 11 is entirely covered by the wiring protection layer 12, and the electrolyte solution 3 and the current collector wiring 11. ) Is prevented. In other words, the wiring protection layer 12 is formed to span the current collecting wiring 11. In other words, in the photoelectric conversion device 100 of the present embodiment, the wiring portion 4A is effectively used as the inorganic sealing portion. In addition, the wiring protection layer 12 may or may not be in contact with the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1 as long as it covers the entire current collecting wiring 11.

집전 배선 (11) 을 구성하는 재료는 투명 도전층 (7) 보다 낮은 저항을 갖는 재료이면 되고, 이러한 재료로는, 예를 들어 금, 은, 구리, 백금, 알루미늄, 티탄 및 니켈 등의 금속을 들 수 있다.The material constituting the current collecting wiring 11 may be a material having a lower resistance than the transparent conductive layer 7, and examples of such materials include metals such as gold, silver, copper, platinum, aluminum, titanium and nickel. Can be mentioned.

배선 보호층 (12) 을 구성하는 재료로는, 예를 들어 비연(非鉛)계의 투명한 저융점 유리 프릿 등의 무기 절연 재료를 들 수 있다.As a material which comprises the wiring protective layer 12, inorganic insulating materials, such as a non-lead transparent low melting glass frit, are mentioned, for example.

배선 보호층 (12) 은, 보다 장기간에 걸쳐 전해액 (3) 과 집전 배선 (11) 의 접촉을 방지하기 위해서, 또 전해액 (3) 이 배선 보호층 (12) 과 접촉한 경우의 배선 보호층 (12) 의 용해 성분의 발생을 막기 위해서, 내약품성의 제 3 수지 (13) 로 피복되어 있는 것이 바람직하다.The wiring protective layer 12 is a wiring protective layer in the case where the electrolyte solution 3 is in contact with the wiring protection layer 12 in order to prevent contact between the electrolyte solution 3 and the current collector wiring 11 for a longer period of time ( In order to prevent generation | occurrence | production of the melt | dissolution component of 12), it is preferable to coat | cover with chemical-resistant 3rd resin 13.

제 3 수지로는, 폴리이미드, 불소 수지 및 자외선 경화 수지 외에, 산 변성 폴리에틸렌, 또는 폴리비닐알코올, 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체 등을 들 수 있다. 또, 산 변성 폴리에틸렌이란, 폴리에틸렌에 산을 랜덤 공중합, 교호 공중합, 블록 공중합, 그래프트 공중합시킨 것, 또는 이들을 금속 이온으로 중화한 것을 의미한다. 일례로는, 에틸렌-메타크릴산 공중합체는, 에틸렌과 메타크릴산을 공중합시킨 것으로, 산 변성 폴리에틸렌이며, 에틸렌-메타크릴산 공중합체를 금속 이온으로 중화한 아이오노머는 산 변성 폴리에틸렌이 된다.Examples of the third resin include acid-modified polyethylene, polyvinyl alcohol, or ethylene-vinyl alcohol copolymer, in addition to polyimide, fluorine resin and ultraviolet curable resin. In addition, an acid modified polyethylene means what copolymerized the acid to polyethylene by random copolymerization, alternating copolymerization, block copolymerization, graft copolymerization, or what neutralized these with the metal ion. For example, the ethylene-methacrylic acid copolymer is obtained by copolymerizing ethylene and methacrylic acid, and is an acid-modified polyethylene, and the ionomer obtained by neutralizing the ethylene-methacrylic acid copolymer with metal ions is an acid-modified polyethylene.

수지 봉지부 (4B) 는, 제 1 수지를 함유하는 재료로 구성되어 있으면 된다. 수지 봉지부는 수지부로도 부른다. 이러한 제 1 수지는 수지이면 어떠한 것이라도 상관없지만, 이러한 제 1 수지로는, 산 변성 폴리에틸렌 또는 자외선 경화 수지가 바람직하다. 제 1 수지로서 산 변성 폴리에틸렌 또는 자외선 경화 수지를 사용한 경우, 작용극 (1) 의 투명 전극, 대극 (2) 또는 배선부 (4A) 와 제 1 수지의 접착이 강고해져, 각각의 계면에 있어서 전해액 (3) 의 누설을 억제할 수 있다. 또한 제 1 수지는, 폴리비닐알코올 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체여도 된다. 제 1 수지로서 폴리비닐알코올 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 사용한 경우, 이들 수지는 기체 배리어성이 높기 때문에, 제 1 수지 중에 있어서 전해액 (3) 의 누설을 억제할 수 있다. The resin sealing part 4B should just be comprised from the material containing 1st resin. The resin encapsulation portion is also called a resin portion. Any of these first resins may be used as long as they are resins. As such first resins, acid-modified polyethylene or ultraviolet curable resins are preferable. When acid-modified polyethylene or an ultraviolet curable resin is used as the first resin, adhesion between the transparent electrode, counter electrode 2 or wiring portion 4A of the working electrode 1 and the first resin is strengthened, and the electrolyte solution at each interface. Leakage of (3) can be suppressed. Moreover, polyvinyl alcohol or an ethylene-vinyl alcohol copolymer may be sufficient as 1st resin. When polyvinyl alcohol or an ethylene-vinyl alcohol copolymer is used as 1st resin, since these resins have high gas barrier property, leakage of the electrolyte solution 3 can be suppressed in 1st resin.

여기서, 제 1 수지는 산 변성 폴리에틸렌인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 상기한 이유에 추가하여, 산 변성 폴리에틸렌이 전해액 (3) 중에 함유되는 유기 용매에 대하여 매우 안정적이기 때문에, 장기간에 걸쳐 제 1 수지의 유연성이나 접착성 등의 물성을 유지할 수 있다. 산 변성 폴리에틸렌은 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 아이오노머, 무수 말레산 변성 폴리에틸렌 중 어느 것인 것이 더욱 바람직하다. 이 경우, 상기한 이유에 추가하여, 제 1 수지의 극성이 높기 때문에, 작용극 (1) 의 투명 전극, 대극 (2) 또는 배선부 (4A) 의 접착이 보다 한층 더 강고해진다.Here, it is more preferable that 1st resin is acid-modified polyethylene. In this case, in addition to the above reason, since the acid-modified polyethylene is very stable with respect to the organic solvent contained in the electrolyte solution 3, physical properties such as flexibility and adhesiveness of the first resin can be maintained over a long period of time. The acid-modified polyethylene is more preferably any of ethylene-methacrylic acid copolymer, ionomer, maleic anhydride-modified polyethylene. In this case, in addition to the above reason, since the polarity of the first resin is high, adhesion of the transparent electrode, counter electrode 2 or wiring portion 4A of the working electrode 1 is further strengthened.

또한, 수지 봉지부 (4B) 는 수지만으로 구성되어도 되고, 수지와 무기 필러로 구성되어 있어도 된다.In addition, the resin sealing part 4B may be comprised only by resin, and may be comprised by resin and an inorganic filler.

제 2 수지 (5) 로는, 산 변성 폴리에틸렌 또는 자외선 경화 수지가 바람직하다. 제 2 수지 (5) 로서 산 변성 폴리에틸렌 또는 자외선 경화 수지를 사용한 경우, 작용극 (1) 의 투명 전극, 대극 (2), 배선부 (4A) 또는 제 1 수지와 제 2 수지의 접착이 강고해져, 각각의 계면에 있어서 전해액 (3) 의 누설을 억제할 수 있다. 또한 제 2 수지 (5) 는, 폴리비닐알코올 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체인 것이 바람직하다. 제 2 수지 (5) 로서 폴리비닐알코올 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 사용한 경우, 이들은 기체 배리어성이 높기 때문에, 제 2 수지 (5) 중에 있어서 전해액 (3) 의 누설을 억제할 수 있다. 그리고, 제 1 수지가 폴리비닐알코올 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체 중 적어도 1 종을 함유하는 경우에는, 제 1 수지와 제 2 수지의 계면에 미량의 물을 존재시킴으로써 양자가 계면 부근에서 용해 접착되기 때문에, 한층 더 전해액 (3) 의 누설을 억제할 수 있다. 상기 수지는 단독으로 제 2 수지 (5) 로서 사용해도 되지만, 2 종 이상을 혼합 또는 적층한 것이어도 된다. 제 2 수지 (5) 가 수지 봉지부 (4B) 또는 제 3 수지 (13) 에 함유되는 수지와 상이한 것이면, 기능, 예를 들어, 강도, 누설 액체의 침투 억제성, 내열성 등에 맞춰서 최적으로 선택할 수 있기 때문에 바람직하다.As 2nd resin (5), acid-modified polyethylene or ultraviolet curable resin is preferable. When acid-modified polyethylene or an ultraviolet curable resin is used as the second resin 5, the adhesion between the transparent electrode of the working electrode 1, the counter electrode 2, the wiring portion 4A or the first resin and the second resin is strengthened. In each interface, leakage of the electrolyte solution 3 can be suppressed. Moreover, it is preferable that 2nd resin (5) is polyvinyl alcohol or an ethylene-vinyl alcohol copolymer. When polyvinyl alcohol or an ethylene-vinyl alcohol copolymer is used as the second resin 5, since these have high gas barrier properties, leakage of the electrolyte solution 3 in the second resin 5 can be suppressed. And when the 1st resin contains at least 1 sort (s) of a polyvinyl alcohol or an ethylene-vinyl alcohol copolymer, a trace amount of water exists in the interface of a 1st resin and a 2nd resin, and both will melt | dissolve and adhere in the vicinity of an interface. Therefore, leakage of the electrolyte solution 3 can be suppressed further. Although the said resin may be used independently as 2nd resin 5, what mixed or laminated | stacked 2 or more types may be sufficient. If the 2nd resin 5 is different from resin contained in the resin sealing part 4B or the 3rd resin 13, it can select optimally according to a function, for example, intensity | strength, the inhibition of penetration of a leaking liquid, heat resistance, etc. It is preferable because there is.

단, 제 2 수지 (5) 가 수지 봉지부 (4B) 또는 제 3 수지 (13) 에 함유되는 수지와 동일한 반복 부위를 포함한 수지이면 열적 성질이나, 용매에 대한 용해성, 광에 대한 반응성 등에서 유사한 성질을 갖기 쉽기 때문에 각각의 계면에서의 접착성이 높아진다는 이점이 있다. 예를 들어, 제 2 수지 (5) 와 수지 봉지부 (4B) 가 모두 산 변성 폴리에틸렌 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 수지의 적어도 1 종을 함유하면, 이들 수지는 에틸렌에 상당하는 불포화 탄소 사슬의 반복 부위를 포함하기 때문에, 가열함으로써 쉽게 용융되고, 냉각 후에도 원래의 물성을 유지한다. 그 때문에, 각각의 접착 계면을 열용융시켜 접착시킨 경우에는, 강고한 접착이 얻어진다.However, if the second resin 5 is a resin containing the same repeating sites as the resin contained in the resin encapsulation portion 4B or the third resin 13, the properties similar to those of thermal properties, solubility in solvents, reactivity to light, and the like are satisfied. Since it is easy to have, there exists an advantage that adhesiveness in each interface becomes high. For example, when both the 2nd resin 5 and the resin sealing part 4B contain at least 1 sort (s) of resin chosen from the group which consists of acid-modified polyethylene and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, these resin is equivalent to ethylene. Since it contains the repeating site | part of unsaturated carbon chain to melt | dissolve, it melt | dissolves easily by heating and maintains the original physical property after cooling. Therefore, when each adhesive interface is heat-melted and bonded, firm adhesion is obtained.

또한, 제 2 수지 (5) 와 수지 봉지부 (4B) 가 모두 폴리비닐알코올 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 수지의 적어도 1 종을 함유하면, 모두 비닐알코올에 상당하는 수산기를 갖는 불포화 탄소 사슬의 반복 부위를 포함하기 때문에, 물에 용해되는 성질을 갖는다. 그 때문에, 각각의 접착 계면에 미량의 물을 존재시킴으로써 계면 근처에서 서로 용해되어, 강고하게 접착된다.Moreover, when both the 2nd resin 5 and the resin sealing part 4B contain at least 1 sort (s) of resin chosen from the group which consists of a polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, all the hydroxyl groups correspond to vinyl alcohol Since it contains the repeating site | part of the unsaturated carbon chain which has, it has a property to melt | dissolve in water. Therefore, by having a trace amount of water exist in each bonding interface, it melt | dissolves in the vicinity of an interface, and adheres firmly.

또한, 본 실시형태에서는, 제 2 수지 (5) 는, 봉지부 (4) 와 대극 (2) 의 경계 (B1), 및 봉지부 (4) 와 작용극 (1) 의 경계 (B4) 뿐만 아니라, 제 3 수지 (13) 와 수지 봉지부 (4B) 의 경계 (B2), 및 제 3 수지 (13) 와 배선부 (4A) 의 경계 (B3) 도 덮고 있다. 여기서, 제 3 수지 (13) 가 배선부 (4A) 와 수지 봉지부 (4B) 의 경계를 형성하고, 이 제 3 수지 (13) 가 제 2 수지 (5) 에 의해 덮여져 있다.In addition, in this embodiment, the 2nd resin 5 is not only the boundary B1 of the sealing part 4 and the counter electrode 2, but also the boundary B4 of the sealing part 4 and the working electrode 1; The boundary B2 of the third resin 13 and the resin encapsulation portion 4B and the boundary B3 of the third resin 13 and the wiring portion 4A are also covered. Here, the third resin 13 forms a boundary between the wiring portion 4A and the resin encapsulation portion 4B, and the third resin 13 is covered with the second resin 5.

다음으로, 광전 변환 장치 (100) 의 작용 효과에 관해서 설명한다.Next, the effect of the photoelectric conversion apparatus 100 is demonstrated.

상기 광전 변환 장치 (100) 에 있어서는, 봉지부 (4) 가, 배선부 (4A) 와, 배선부 (4A) 와 대극 (2) 을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 를 구비하고 있고, 배선부 (4A) 및 수지 봉지부 (4B) 가 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되어 있다. 여기서, 배선부 (4A) 는, 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 으로 구성되고, 이들 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 은 모두 무기 재료로 구성되어 있다. 이에 대하여, 수지 봉지부 (4B) 는 제 1 수지를 함유하는 재료로 구성되어 있다. 이 때문에, 배선부 (4A) 는, 전해액 (3) 에 대하여 수지 봉지부 (4B) 보다 높은 봉지능을 갖는다. 그리고, 광전 변환 장치 (100) 에서는, 배선부 (4A) 의 존재에 의해서, 봉지부 (4) 가 수지 봉지부 (4B) 만으로 구성되는 경우와 비교하여, 전해액 (3) 과 봉지부 (4) 의 경계면 중 전해액 (3) 에 대한 봉지능이 높은 배선부 (4A) 와 전해액 (3) 의 경계면의 비율을 크게 할 수 있게 된다.In the photoelectric conversion device 100, the encapsulation portion 4 includes a wiring portion 4A, a resin encapsulation portion 4B connecting the wiring portion 4A and the counter electrode 2, and a wiring portion. 4A and the resin sealing part 4B are arrange | positioned in a line along the direction which connects the working electrode 1 and the counter electrode 2, respectively. Here, the wiring portion 4A is composed of the current collecting wiring 11 and the wiring protective layer 12, and these current collecting wiring 11 and the wiring protective layer 12 are both made of an inorganic material. On the other hand, the resin sealing part 4B is comprised from the material containing 1st resin. For this reason, 4 A of wiring parts have sealing ability higher than the resin sealing part 4B with respect to the electrolyte solution 3. And in the photoelectric conversion apparatus 100, compared with the case where the sealing part 4 consists only of the resin sealing part 4B by presence of the wiring part 4A, the electrolyte solution 3 and the sealing part 4 The ratio of the interface portion of the wiring portion 4A having a high sealing performance to the electrolyte solution 3 to the electrolyte solution 3 and the interface between the electrolyte solutions 3 can be increased.

즉, 가령 봉지부 (4) 가 수지 봉지부 (4B) 만으로 구성되는 경우에는, 수지 봉지부 (4B) 에서는 비교적 전해액 (3) 의 누설이 일어나기 쉬운 경향이 있기 때문에, 봉지부 (4) 에 있어서 전해액 (3) 의 누설 단면적이 커졌다고 할 수 있다. 이에 대하여, 본 실시형태의 봉지부 (4) 는 수지 봉지부 (4B) 뿐만 아니라 배선부 (4A) 도 구비함으로써, 전해액 (3) 의 누설이 비교적 일어나기 쉬운 수지 봉지부 (4) 의 면적, 즉 전해액 (3) 의 누설 단면적을 좁히고 있는 것이다.That is, for example, when the sealing part 4 consists only of the resin sealing part 4B, since the leakage of the electrolyte solution 3 tends to occur comparatively in the resin sealing part 4B, in the sealing part 4 It can be said that the leak cross section of the electrolyte solution 3 became large. In contrast, the encapsulation portion 4 of the present embodiment includes not only the resin encapsulation portion 4B but also the wiring portion 4A, so that the area of the resin encapsulation portion 4 in which leakage of the electrolyte solution 3 is relatively likely to occur, namely, The leakage cross-sectional area of the electrolyte solution 3 is narrowed.

이 때문에, 광전 변환 장치 (100) 에 의하면, 전해액 (3) 의 누설을 충분히 억제할 수 있고, 나아가서는 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다. 이 결과, 광전 변환 장치 (100) 의 장수명화를 실현할 수 있게 된다.For this reason, according to the photoelectric conversion apparatus 100, the leakage of the electrolyte solution 3 can fully be suppressed, and also the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency can fully be suppressed. As a result, the life of the photoelectric conversion device 100 can be realized.

또한 본 실시형태의 광전 변환 장치 (100) 에 있어서는, 배선부 (4A) 내에 집전 배선 (11) 이 배치됨으로써, 반도체부 (8) 를 확대시킬 수 있다. 상세히 말하자면, 반도체부 (8) 와 투명 도전층 (7) 의 계면의 면적을 확대시킬 수 있다. 이 때문에, 발전에 기여하는 비율 (작용극 (1) 을 구성하는 반도체부 (8) 와 투명 도전층 (7) 의 계면의 면적/작용극 (1) 을 구성하는 투명 도전층 (7) 의 대극 (2) 측 표면 중 봉지부 (4) 에 의해서 둘러싸인 부분의 면적) 을 크게 할 수 있어, 작용극 (1) 당 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있다.In the photoelectric conversion device 100 of the present embodiment, the current collector wiring 11 is disposed in the wiring portion 4A, whereby the semiconductor portion 8 can be enlarged. In detail, the area of the interface of the semiconductor part 8 and the transparent conductive layer 7 can be enlarged. For this reason, the counter electrode of the transparent conductive layer 7 which comprises the area / working electrode 1 of the interface of the semiconductor part 8 and the transparent conductive layer 7 which comprise the working electrode 1 and the ratio which contributes to power generation. (2) The area of the part enclosed by the sealing part 4 of the side surface) can be enlarged, and the photoelectric conversion efficiency per working electrode 1 can be improved.

상기 광전 변환 장치 (100) 에 있어서는, 봉지부 (4) 가, 배선부 (4A) 와, 배선부 (4A) 와 대극 (2) 을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 를 구비하고 있고, 배선부 (4A) 및 수지 봉지부 (4B) 가 투명 도전층 (7) 과 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되어 있다. 여기서, 배선부 (4A) 는 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 으로 구성되고, 이들 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 은 모두 무기 재료로 구성되어 있다. 이에 대하여, 수지 봉지부 (4B) 는 수지를 함유하는 재료로 구성되어 있다. 이 때문에, 수지 봉지부 (4B) 는, 배선부 (4A) 보다 높은 응력 완화성을 갖는다.In the photoelectric conversion device 100, the encapsulation portion 4 includes a wiring portion 4A, a resin encapsulation portion 4B connecting the wiring portion 4A and the counter electrode 2, and a wiring portion. 4A and the resin sealing part 4B are arrange | positioned in a line along the direction which connects the transparent conductive layer 7 and the counter electrode 2. Here, the wiring portion 4A is composed of the current collecting wiring 11 and the wiring protective layer 12, and both of the current collecting wiring 11 and the wiring protective layer 12 are made of an inorganic material. On the other hand, the resin sealing part 4B is comprised from the material containing resin. For this reason, the resin sealing part 4B has higher stress relaxation property than the wiring part 4A.

즉, 가령 봉지부 (4) 가 집전 배선 (11) 과 배선 보호층 (12) 으로 이루어지는 배선부 (4A) 만으로 구성되는 경우에는, 광전 변환 장치 (100) 가 온도 변화가 큰 환경하에 놓였을 때, 작용극 (1) 의 투명 전극과 대극 (2) 의 열팽창 계수의 차이로부터, 배선부 (4A) 에 응력이 집중되는 경우가 있다. 이 응력에 의해, 배선부 (4A) 가 투명 도전층 (7) 으로부터 박리되거나, 배선부 (4A) 에 크랙 등이 생기거나, 전해액 (3) 의 누설이 일어나기 쉬운 경향이 있다. 이에 대하여, 본 실시형태의 봉지부 (4) 는 배선부 (4A) 뿐만 아니라 수지 봉지부 (4B) 도 구비함으로써, 응력이 봉지부 (4) 에 가해졌을 때, 이러한 응력이 수지 봉지부 (4B) 에 의해서 흡수된다.That is, for example, when the encapsulation portion 4 is composed of only the wiring portion 4A including the current collecting wiring 11 and the wiring protection layer 12, when the photoelectric conversion device 100 is placed in an environment with a large temperature change. The stress may be concentrated in the wiring portion 4A from the difference in the coefficient of thermal expansion between the transparent electrode of the working electrode 1 and the counter electrode 2. This stress tends to cause the wiring portion 4A to peel off from the transparent conductive layer 7, to cause cracks in the wiring portion 4A, or to cause leakage of the electrolyte solution 3. In contrast, the sealing portion 4 of the present embodiment includes not only the wiring portion 4A but also the resin sealing portion 4B, so that when the stress is applied to the sealing portion 4, the stress is applied to the resin sealing portion 4B. Is absorbed by

따라서, 광전 변환 장치 (100) 에 의하면, 광전 변환 장치 (100) 가 온도 변화가 큰 환경하에서 사용된 경우에 있어서도, 배선부 (4A) 의 박리나 크랙 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 배선부 (4A) 의 손상에 의한 전해액 (3) 의 누설을 방지할 수 있고, 나아가서는 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다.Therefore, according to the photoelectric conversion device 100, even when the photoelectric conversion device 100 is used in an environment with a large temperature change, damage such as peeling or cracking of the wiring portion 4A can be prevented from occurring. . For this reason, leakage of the electrolyte solution 3 by the damage of the wiring part 4A can be prevented, and also the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency can fully be suppressed.

또한, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (100) 에 있어서, 가령 집전 배선 (11) 이 봉지부 (4) 에 대하여 반도체부 (8) 와 반대측에 배치되어 있는 경우, 봉지부 (4) 에 대하여 반도체부 (8) 와 반대측에서 집전 배선 (11) 이 차지하는 면적이 필요하게 된다. 한편, 가령 집전 배선 (11) 이 봉지부 (4) 와 반도체부 (8) 사이에 배치되는 경우, 집전 배선 (11) 의 존재에 의해, 반도체부 (8) 를 봉지부 (4) 에 충분히 접근시킬 수 없게 되어, 반도체의 면적이 작아진다.In the photoelectric conversion device 100 of the present embodiment, for example, when the current collecting wiring 11 is disposed on the side opposite to the semiconductor portion 8 with respect to the sealing portion 4, the semiconductor with respect to the sealing portion 4 is formed. The area occupied by the current collecting wiring 11 on the side opposite to the portion 8 is required. On the other hand, in the case where the current collector wiring 11 is disposed between the encapsulation portion 4 and the semiconductor portion 8, the semiconductor portion 8 is sufficiently close to the encapsulation portion 4 by the presence of the current collector wiring 11. It becomes impossible to make it, and the area of a semiconductor becomes small.

이에 반하여, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (100) 에 의하면, 집전 배선 (11) 은, 봉지부 (4) 에 있어서 봉지부 (4) 의 반도체부 (8) 측과는 반대측에 형성되어 있지 않고, 또한 봉지부 (4) 의 반도체부 (8) 측에 형성되어 있거나 하지 않고, 봉지부 (4) 의 일부로서 봉지부 (4) 내에 배치되어 있다. 이 때문에, 작용극 (1) 의 광입사면에 있어서, 집전 배선 (11) 과 봉지부 (4) 가 차지하는 면적을 최소한으로 할 수 있어, 집전 배선 (11) 과 봉지부 (4) 에 의해 차폐되는 입사광을 최소한에 그치게 할 수 있다. 따라서, 투명 도전층 (7) 의 표면에 따른 반도체부 (8) 의 면적을 확대시킬 수 있다. 따라서, 광전 변환 장치 (100) 에 의하면, 높은 광전 변환 효율로 할 수 있다.In contrast, according to the photoelectric conversion device 100 of the present embodiment, the current collecting wiring 11 is not formed on the opposite side to the semiconductor portion 8 side of the sealing portion 4 in the sealing portion 4. Moreover, it is arrange | positioned in the sealing part 4 as a part of the sealing part 4, without being formed in the semiconductor part 8 side of the sealing part 4. As shown in FIG. For this reason, in the light incident surface of the working electrode 1, the area which the current collection wiring 11 and the sealing part 4 occupy can be minimized, and it is shielded by the current collection wiring 11 and the sealing part 4 The incident light can be minimized. Therefore, the area of the semiconductor part 8 along the surface of the transparent conductive layer 7 can be enlarged. Therefore, according to the photoelectric conversion apparatus 100, it can be set as high photoelectric conversion efficiency.

그리고, 광전 변환 장치 (100) 에 의하면, 봉지부 (4) 에, 제 2 수지 (5) 가 봉지부 (4) 와 대극 (2) 의 경계 (B1), 봉지부 (4) 와 작용극 (1) 의 경계 (B4), 제 3 수지 (13) 와 수지 봉지부 (4B) 의 경계 (B2), 그리고 제 3 수지 (13) 와 배선부 (4A) 의 경계 (B3) 를 덮도록 형성되어 있다. 이 때문에, 전해액 (3) 의 누설이, 수지 봉지부 (4B) 뿐만 아니라 제 2 수지 (5) 에 의해서도 억제되게 된다. 특히, 봉지부 (4) 와 작용극 (1) 의 계면, 봉지부 (4) 와 대극 (2) 의 계면, 제 3 수지 (13) 와 수지 봉지부 (4B) 의 계면, 및 제 3 수지 (13) 와 배선부 (4A) 의 계면을 지나는 전해액 (3) 의 누설이 제 2 수지 (5) 에 의해서 효과적으로 억제된다. 이 때문에, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 보다 충분히 억제할 수 있다.And according to the photoelectric conversion apparatus 100, in the sealing part 4, the 2nd resin 5 is the boundary B1 of the sealing part 4 and the counter electrode 2, the sealing part 4, and the working electrode ( It is formed so as to cover the boundary B4 of 1), the boundary B2 of the 3rd resin 13, and the resin sealing part 4B, and the boundary B3 of the 3rd resin 13 and the wiring part 4A. have. For this reason, the leak of electrolyte solution 3 is suppressed not only by the resin sealing part 4B but also by the 2nd resin 5. In particular, the interface of the sealing part 4 and the working electrode 1, the interface of the sealing part 4 and the counter electrode 2, the interface of the third resin 13 and the resin sealing part 4B, and the third resin ( The leakage of the electrolyte solution 3 passing through the interface between the 13 and the wiring portion 4A is effectively suppressed by the second resin 5. For this reason, the change with time of a photoelectric conversion efficiency can be suppressed more fully.

또한, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (100) 는, 대극 (2) 이 금속박 등의 얇고 유연성을 갖는 재료인 경우에 특히 유효하다. 즉, 대극 (2) 이 금속박 등의 유연성 재료로 구성되는 경우, 배선부 (4A) 가 아니라 수지 봉지부 (4B) 가 대극 (2) 에 고정되어 있으면, 수지 봉지부 (4B) 는 배선부 (4A) 와 비교하여 대극 (2) 의 변형에 추종하기 쉬워진다. 이 때문에, 배선부 (4A) 에 크랙이 잘 생기지 않게 되는 것과 함께, 수지 봉지부 (4B) 가 대극 (2) 으로부터 잘 박리되지 않게 된다.In addition, the photoelectric conversion device 100 of the present embodiment is particularly effective when the counter electrode 2 is a thin and flexible material such as metal foil. That is, in the case where the counter electrode 2 is made of a flexible material such as metal foil, the resin encapsulation portion 4B is connected to the wiring portion (B) if the resin encapsulation portion 4B is fixed to the counter electrode 2 instead of the wiring portion 4A. Compared with 4A), it becomes easier to follow the deformation | transformation of the counter electrode 2. For this reason, cracks do not easily occur in the wiring portion 4A, and the resin encapsulation portion 4B does not easily peel off from the counter electrode 2.

다음으로, 광전 변환 장치 (100) 의 제조 방법에 관해서 설명한다.Next, the manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus 100 is demonstrated.

먼저 작용극 (1) 및 대극 (2) 을 준비한다. First, the working electrode 1 and the counter electrode 2 are prepared.

작용극 (1) 은, 투명 기판 (6) 상에 투명 도전층 (7) 을 형성한 후, 투명 도전층 (7) 위에 반도체부 (8) 를 형성하고, 반도체부 (8) 에 광증감 색소를 담지시킴으로써 얻을 수 있다.The working electrode 1 forms the semiconductor portion 8 on the transparent conductive layer 7 after forming the transparent conductive layer 7 on the transparent substrate 6, and the photosensitive dye in the semiconductor portion 8. It can be obtained by supporting.

투명 도전층 (7) 을 투명 기판 (6) 상에 형성하는 방법으로는, 예를 들어 스퍼터법, 증착법, 스프레이 열분해법 (SPD : Spray Pyrolysis Deposition) 및 CVD 법 등을 들 수 있다.As a method of forming the transparent conductive layer 7 on the transparent substrate 6, a sputtering method, a vapor deposition method, a spray pyrolysis deposition (SPD), CVD method, etc. are mentioned, for example.

반도체부 (8) 는 통상적으로, 산화물 반도체 다공막으로 구성된다. 이 산화물 반도체 다공막은, 예를 들어 상기 서술한 산화물 반도체 입자를 소결시킴으로써 얻을 수 있다.The semiconductor portion 8 is usually composed of an oxide semiconductor porous film. This oxide semiconductor porous film can be obtained by, for example, sintering the oxide semiconductor particles described above.

다음으로, 작용극 (1) 중 반도체부 (8) 주위의 적어도 일부에 집전 배선 (11) 을 형성하고, 계속해서 집전 배선 (11) 을 피복하도록 또한 반도체부 (8) 의 주위를 둘러싸도록 배선 보호층 (12) 을 형성한다. 이렇게 해서, 반도체부 (8) 의 주위에 배선부 (4A) 를 얻는다.Next, the current collector wiring 11 is formed in at least a portion around the semiconductor portion 8 of the working electrode 1, and the wiring is formed so as to surround the semiconductor portion 8 so as to cover the current collector wiring 11. The protective layer 12 is formed. In this way, the wiring portion 4A is obtained around the semiconductor portion 8.

집전 배선 (11) 은, 예를 들어, 상기 서술한 집전 배선 (11) 을 구성하는 금속 입자와 폴리에틸렌글리콜 등의 증점제를 배합하여 페이스트로 하고, 그 페이스트를 스크린 인쇄법 등을 사용하여 반도체부 (8) 를 둘러싸도록 도막하고, 가열하여 소성함으로써 얻을 수 있다. 또한, 작용극 (1) 이 도전 유리 등인 경우에는, 상기 서술한 페이스트에 저융점 유리 프릿을 혼합시킴으로써, 집전 배선 (11) 이 작용극 (1) 과 강고하게 접착된다.The current collector wiring 11 is, for example, a metal particle constituting the current collector wiring 11 described above and a thickener such as polyethylene glycol to be blended to form a paste, and the paste is formed by using a screen printing method or the like. 8) can be obtained by coating the film so as to enclose it, and heating and baking. In addition, when the working electrode 1 is a conductive glass or the like, the current collector wiring 11 is firmly adhered to the working electrode 1 by mixing the low melting point glass frit with the paste described above.

배선 보호층 (12) 은, 예를 들어 상기 서술한 저융점 유리 프릿 등의 무기 절연 재료에 필요에 따라서 증점제, 결합제, 분산제, 용제 등을 배합하여 이루어지는 페이스트를, 스크린 인쇄법 등에 의해 집전 배선 (11) 의 전체를 피복하도록 도포하고, 가열하여 소성함으로써 얻을 수 있다.The wiring protective layer 12 is a paste formed by blending a thickener, a binder, a dispersant, a solvent, and the like, if necessary, for example to inorganic insulating materials such as the low-melting-point glass frit as described above. It can obtain by apply | coating so that the whole of 11) may be coat | covered, and heating and baking.

또한, 배선 보호층 (12) 은, 보다 장기간에 걸쳐서 전해액 (3) 과 집전 배선 (11) 의 접촉을 방지하기 위해서, 또 전해액 (3) 이 배선 보호층 (12) 과 접촉한 경우의 배선 보호층 (12) 의 용해 성분의 발생을 막기 위해서, 폴리이미드, 불소 수지, 산 변성 폴리에틸렌, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 또는 자외선 경화 수지 등의 내약품성을 갖는 제 3 수지 (13) 로 피복되는 것이 바람직하다. 제 3 수지 (13) 에 의한 봉지부 (4) 의 피복은 예를 들어 다음과 같이 하여 실시할 수 있다. 제 3 수지 (13) 가 열가소성 수지인 경우에는, 용융시킨 제 3 수지 (13) 를 배선 보호층 (12) 에 도포한 후에 실온에서 자연 냉각하거나, 필름 형상의 제 3 수지 (13) 를 배선 보호층 (12) 에 접촉시키고, 외부의 열원에 의해 필름 형상의 제 3 수지 (13) 를 가열 용융시킨 후에 실온에서 자연 냉각함으로써 제 3 수지 (13) 를 얻을 수 있다. 열가소성의 제 3 수지 (13) 로는, 예를 들어 아이오노머나 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 무수 말레산 변성 폴리에틸렌이 사용된다. 제 3 수지 (13) 가 자외선 경화 수지인 경우에는, 제 3 수지 (13) 의 전구체인 자외선 경화성 수지를 배선 보호층 (12) 에 도포한 후, 자외선에 의해 상기 서술한 자외선 경화성 수지를 경화시킴으로써 제 3 수지 (13) 를 얻을 수 있다. 제 3 수지 (13) 가 수용성 수지인 경우에는, 제 3 수지 (13) 를 함유하는 수용액을 배선 보호층 (12) 상에 도포함으로써 제 3 수지 (13) 를 얻을 수 있다. 수용성의 제 3 수지 (13) 로서, 예를 들어 비닐알코올 중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체가 사용된다.In addition, the wiring protection layer 12 prevents the contact between the electrolyte solution 3 and the current collector wiring 11 for a longer period of time, and the wiring protection when the electrolyte solution 3 is in contact with the wiring protection layer 12. Third resin 13 having chemical resistance such as polyimide, fluororesin, acid-modified polyethylene, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, or ultraviolet curable resin, in order to prevent generation of dissolved components of layer 12 It is preferable to coat with. Coating of the sealing part 4 by the 3rd resin 13 can be performed as follows, for example. When the 3rd resin 13 is a thermoplastic resin, after apply | coating the molten 3rd resin 13 to the wiring protective layer 12, it naturally cools at room temperature or protects the film-shaped 3rd resin 13 with wiring. The third resin 13 can be obtained by contacting the layer 12 and heat-melting the film-like third resin 13 with an external heat source, followed by natural cooling at room temperature. As a thermoplastic 3rd resin 13, an ionomer, an ethylene-methacrylic acid copolymer, and maleic anhydride modified polyethylene are used, for example. When the 3rd resin 13 is ultraviolet curable resin, after apply | coating the ultraviolet curable resin which is a precursor of the 3rd resin 13 to the wiring protective layer 12, by hardening the above-mentioned ultraviolet curable resin by ultraviolet-ray The third resin 13 can be obtained. When the 3rd resin 13 is water-soluble resin, the 3rd resin 13 can be obtained by apply | coating the aqueous solution containing 3rd resin 13 on the wiring protective layer 12. FIG. As the water-soluble third resin (13), for example, a vinyl alcohol polymer or an ethylene-vinyl alcohol copolymer is used.

다음으로, 광증감 색소를 작용극 (1) 의 반도체부 (8) 에 담지시키기 위해서, 통상은 투명 도전층 (7) 상에 반도체부 (8) 를 형성한 작용극 (1) 을 광증감 색소를 함유하는 용액 중에 침지시켜, 그 색소를 반도체부 (8) 에 흡착시킨 후에 상기 용액의 용매 성분으로 여분의 색소를 씻어 내고, 건조시킴으로써, 광증감 색소를 반도체부 (8) 에 흡착시킨다. 단, 광증감 색소를 함유하는 용액을 반도체부 (8) 에 도포한 후, 건조시킴으로써 광증감 색소를 산화물 반도체 다공막으로 이루어지는 반도체부 (8) 에 흡착시켜도, 광증감 색소를 반도체부 (8) 에 담지시키는 것이 가능하다.Next, in order to carry a photosensitive dye in the semiconductor part 8 of the working electrode 1, the photosensitive dye is usually used for the working electrode 1 in which the semiconductor part 8 was formed on the transparent conductive layer 7. The photosensitive dye is adsorbed to the semiconductor portion 8 by being immersed in a solution containing and adsorbing the dye on the semiconductor portion 8, after the excess dye is washed off with a solvent component of the solution and dried. However, after the solution containing a photosensitizer is apply | coated to the semiconductor part 8, even if it adsorb | sucks to the semiconductor part 8 which consists of an oxide semiconductor porous film by drying, a photosensitizer is made into the semiconductor part 8 It can be supported on.

한편, 대극 (2) 은, 도전층 (9) 위에 촉매층 (10) 을 형성함으로써 얻을 수 있다. 대극 (2) 은, 예를 들어 도전층 (9) 을 상기 서술한 금속 재료로 이루어지는 금속박으로 구성하고, 촉매층 (10) 을 백금 등을 사용하여 스퍼터법에 의해 형성할 수 있다. 이 경우, 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 의 표면을 기준으로 한 배선 보호층 (12) 의 높이와, 반도체부 (8) 높이 사이의 차이에 근거하여 요철 구조가 형성되어 있어도, 대극 (2) 을, 그 요철 구조에 추종시켜 용이하게 변형시키는 것이 가능해진다.On the other hand, the counter electrode 2 can be obtained by forming the catalyst layer 10 on the conductive layer 9. The counter electrode 2 may be formed of, for example, the metal foil made of the metal material described above, and the catalyst layer 10 may be formed by the sputtering method using platinum or the like. In this case, even if the uneven structure is formed on the basis of the difference between the height of the wiring protection layer 12 and the height of the semiconductor portion 8 based on the surface of the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1, The counter electrode 2 can be easily deformed by following the uneven structure.

다음으로, 대극 (2) 위에, 배선부 (4A) 와 대극 (2) 을 연결하기 위한 제 1 수지 또는 그 전구체를 형성한다. 제 1 수지가 열가소성 수지인 경우에는, 용융시킨 제 1 수지를 대극 (2) 상에 도포한 후에 실온에서 자연 냉각하거나, 필름 형상의 제 1 수지를 대극 (2) 에 접촉시키고, 외부의 열원에 의해서 필름 형상의 제 1 수지를 가열 용융시킨 후에 실온에서 자연 냉각함으로써 제 1 수지를 얻을 수 있다. 열가소성의 제 1 수지로는, 예를 들어 아이오노머나 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 무수 말레산 변성 폴리에틸렌이 사용된다. 제 1 수지가 자외선 경화 수지인 경우에는, 제 1 수지의 전구체인 자외선 경화성 수지를 대극 (2) 상에 도포한다. 제 1 수지가 수용성 수지인 경우에는, 제 1 수지를 함유하는 수용액을 대극 (2) 상에 도포한다. 수용성의 제 1 수지로서, 예를 들어 비닐알코올 중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체가 사용된다.Next, on the counter electrode 2, a first resin or a precursor thereof for connecting the wiring portion 4A and the counter electrode 2 is formed. In the case where the first resin is a thermoplastic resin, the molten first resin is applied onto the counter electrode 2 and then naturally cooled at room temperature, or the film-shaped first resin is brought into contact with the counter electrode 2 to an external heat source. The first resin can be obtained by naturally melting the film-shaped first resin and then naturally cooling it at room temperature. As a thermoplastic 1st resin, an ionomer, ethylene-methacrylic acid copolymer, and maleic anhydride modified polyethylene are used, for example. When 1st resin is ultraviolet curable resin, ultraviolet curable resin which is a precursor of 1st resin is apply | coated on counter electrode 2. When 1st resin is water-soluble resin, the aqueous solution containing 1st resin is apply | coated on the counter electrode 2. As the water-soluble first resin, for example, a vinyl alcohol polymer or an ethylene-vinyl alcohol copolymer is used.

그리고, 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 대향시켜, 제 1 수지와 배선부 (4A) 를 중첩시키고, 적층체를 형성한다. 제 1 수지가 열가소성 수지인 경우에는, 제 1 수지를 가열 용융시켜 배선부 (4A) 와 대극 (2) 을 접착시킨다. 이렇게 해서 배선부 (4A) 와 대극 (2) 사이에, 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 가 얻어진다. 제 1 수지가 자외선 경화 수지인 경우에는, 적층체를 형성한 후에 자외선에 의해 상기 서술한 자외선 경화성 수지를 경화시켜, 배선부 (4A) 와 대극 (2) 사이에 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 가 얻어진다. 제 1 수지가 수용성 수지인 경우에는, 적층체를 형성한 후에 실온에서 촉지 (觸指) 건조시킨 후, 저습 환경하에서 건조시켜, 배선부 (4A) 와 대극 (2) 사이에 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 가 얻어진다.Then, the working electrode 1 and the counter electrode 2 are opposed to each other, the first resin and the wiring portion 4A are overlapped to form a laminate. In the case where the first resin is a thermoplastic resin, the first resin is heated and melted to bond the wiring portion 4A to the counter electrode 2. In this way, the resin sealing part 4B which connects these between the wiring part 4A and the counter electrode 2 is obtained. In the case where the first resin is an ultraviolet curable resin, the resin encapsulation portion 4B which cures the above-mentioned ultraviolet curable resin with ultraviolet rays after forming a laminate and connects them between the wiring portion 4A and the counter electrode 2. ) Is obtained. In the case where the first resin is a water-soluble resin, after the laminate is formed, it is touched and dried at room temperature, and then dried in a low-humidity environment, and a resin encapsulation that connects them between the wiring portion 4A and the counter electrode 2. Part 4B is obtained.

다음으로, 작용극 (1) 과 대극 (2) 과 봉지부 (4) 에 의해 둘러싸인 공간에 전해액 (3) 을 충전한다. 전해액 (3) 의 충전은, 예를 들어 대극 (2) 에 미리 형성된 전해액 주입구 (도시 생략) 를 통해서 전해액 (3) 을 주입하고, 마지막으로 전해액 주입구를 상기 제 1 수지에 의해 봉지함으로써 실시할 수 있다.Next, the electrolyte solution 3 is filled in the space surrounded by the working electrode 1, the counter electrode 2, and the sealing portion 4. The filling of the electrolyte solution 3 can be performed, for example, by injecting the electrolyte solution 3 through an electrolyte injection hole (not shown) previously formed in the counter electrode 2, and finally sealing the electrolyte injection hole with the first resin. have.

계속해서, 봉지부 (4) 를 제 2 수지 (5) 로 피복한다. 제 2 수지 (5) 가 열가소성 수지인 경우에는, 용융시킨 제 2 수지 (5) 를 봉지부 (4) 에 도포한 후에 실온에서 자연 냉각하거나, 필름 형상의 제 2 수지 (5) 를 봉지부 (4) 에 접촉시키고, 외부의 열원에 의해서 필름 형상의 제 2 수지 (5) 를 가열 용융시킨 후에 실온에서 자연 냉각하여, 제 2 수지 (5) 를 얻을 수 있다. 열가소성의 제 2 수지 (5) 로는, 예를 들어 아이오노머나 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 무수 말레산 변성 폴리에틸렌이 사용된다.Subsequently, the sealing portion 4 is covered with the second resin 5. When the 2nd resin 5 is a thermoplastic resin, after apply | coating the melted 2nd resin 5 to the sealing part 4, it naturally cools at room temperature, or the film-shaped 2nd resin 5 is encapsulated ( 4), the film-shaped second resin 5 is heated and melted by an external heat source, and then naturally cooled at room temperature to obtain the second resin 5. As a thermoplastic 2nd resin (5), an ionomer, an ethylene-methacrylic acid copolymer, and maleic anhydride modified polyethylene are used, for example.

제 2 수지 (5) 가 자외선 경화 수지인 경우에는, 제 2 수지 (5) 의 전구체인 자외선 경화성 수지를 봉지부 (4) 에 도포한 후, 자외선으로 제 2 수지 (5) 의 전구체인 자외선 경화성 수지를 경화시켜, 제 2 수지 (5) 를 얻을 수 있다. 제 2 수지 (5) 를 구성하는 자외선 경화 수지의 전구체로는, 31x-101 (쓰리본드사 제조) 이 사용된다.When 2nd resin 5 is ultraviolet curable resin, after apply | coating ultraviolet curable resin which is a precursor of 2nd resin 5 to sealing part 4, it is ultraviolet curable which is a precursor of 2nd resin 5 by ultraviolet-ray. The resin can be cured to obtain the second resin 5. As a precursor of the ultraviolet curable resin which comprises the 2nd resin 5, 31x-101 (made by Three Bond) is used.

제 2 수지 (5) 가 수용성 수지인 경우에는, 제 2 수지 (5) 를 함유하는 수용액을 봉지부 (4) 에 도포하고, 예를 들어 실온 환경 분위기의 환경하에서 건조시킴으로써 제 2 수지 (5) 를 얻을 수 있다. 수용성의 제 2 수지 (5) 로서, 예를 들어 비닐알코올 중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체가 사용된다. 또, 제 2 수지 (5) 는 열가소성 수지, 자외선 경화 수지, 수용성 수지의 종류에 상관없이, 봉지부 (4) 와 대극 (2) 의 경계 (B1), 봉지부 (4) 와 작용극 (1) 의 경계 (B4), 제 3 수지 (13) 와 수지 봉지부 (4B) 의 경계 (B2), 그리고 제 3 수지 (13) 와 배선부 (4A) 의 경계 (B3) 를 적어도 덮도록 형성하는 것이 바람직하고, 그것을 위해서는, 제 2 수지 (5) 를 봉지부 (4) 뿐만 아니라 대극 (2) 의 주연부, 및, 작용극 (1) 을 구성하는 투명 도전층 (7) 중 봉지부 (4) 의 외측 부분에도 도포한다. 단, 제 2 수지 (5) 가 시트 형상 열가소성 수지인 경우에는, 제 2 수지 (5) 로 이루어지는 시트를 대극 (2) 의 주연부, 및 작용극 (1) 을 구성하는 투명 도전층 (7) 중 봉지부 (4) 의 외측 부분에도 접촉시키고, 외부의 열원에 의해서 필름 형상의 제 2 수지 (5) 를 가열 용융시킨다.When the 2nd resin 5 is water-soluble resin, the aqueous solution containing 2nd resin 5 is apply | coated to the sealing part 4, for example, it is made to dry in the environment of room temperature environment atmosphere, and 2nd resin 5 is carried out. Can be obtained. As the water-soluble second resin (5), for example, a vinyl alcohol polymer or an ethylene-vinyl alcohol copolymer is used. Moreover, the 2nd resin 5 is the boundary B1 of the sealing part 4 and the counter electrode 2, the sealing part 4, and the working electrode 1, regardless of the kind of thermoplastic resin, ultraviolet curing resin, and water-soluble resin. Formed so as to cover at least the boundary B4 of the second resin 13 and the boundary B3 of the third resin 13 and the resin encapsulation portion 4B and the boundary B3 of the third resin 13 and the wiring portion 4A. It is preferable, and for that, not only the sealing part 4 but the peripheral part of the counter electrode 2, and the sealing part 4 of the transparent conductive layer 7 which comprise the working electrode 1 for the 2nd resin 5 are included. Also apply to the outer part of the. However, in the case where the second resin 5 is a sheet-shaped thermoplastic resin, the sheet made of the second resin 5 is formed in the peripheral portion of the counter electrode 2 and the transparent conductive layer 7 constituting the working electrode 1. It contacts also the outer part of the sealing part 4, and heat-melts the film-form 2nd resin 5 by an external heat source.

이렇게 해서, 광전 변환 장치 (100) 의 제조가 완료된다.In this way, manufacture of the photoelectric conversion apparatus 100 is completed.

또, 전해액 (3) 이 상기 서술한 나노 콤포지트 이온 겔 전해질로 구성되는 경우에는, 다음과 같이 하여, 색소를 담지시킨 작용극 (1) 과 대극 (2) 사이에 전해액 (3) 을 배치시킨다. 즉, 먼저 색소를 담지한 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 대향시키기 전에, 상기 나노 콤포지트 이온 겔 전해질을 함유하는 페이스트를 예를 들어 스크린 인쇄법 등에 의해서, 색소를 담지한 작용극 (1) 상에서의 배선부 (4A) 의 내측 영역에 도포한다. 그 후, 색소를 담지한 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 대향시켜, 제 1 수지와 배선부 (4A) 를 중첩시키고, 적층체를 형성한다. 제 1 수지가 열가소성 수지인 경우에는, 제 1 수지를 가열 용융시키고, 배선부 (4A) 와 대극 (2) 을 접착시킨다. 이렇게 해서 배선부 (4A) 와 대극 (2) 사이에, 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 가 얻어진다. 제 1 수지가 자외선 경화 수지인 경우에는, 적층체를 형성한 후에 자외선에 의해 상기 서술한 자외선 경화성 수지를 경화시켜, 배선부 (4A) 와 대극 (2) 사이에 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 가 얻어진다. 제 1 수지가 수용성 수지인 경우에는, 적층체를 형성한 후에 실온에서 촉지 건조시킨 후, 저습 환경하에서 건조시켜, 배선부 (4A) 와 대극 (2) 사이에 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 가 얻어진다. 이렇게 해서, 나노 콤포지트 이온 겔 전해질로 구성되는 전해액 (3) 을 작용극 (1) 과 대극 (2) 사이에 배치할 수 있다. 이 후에는, 봉지부 (4) 가 제 2 수지 (5) 로 피복되어, 광전 변환 장치 (100) 가 얻어지게 된다.Moreover, when electrolyte solution 3 is comprised from the nanocomposite ion gel electrolyte mentioned above, electrolyte solution 3 is arrange | positioned between the working electrode 1 and counter electrode 2 which carry | supported the pigment | dye as follows. That is, before opposing the working electrode 1 on which the dye is supported and the counter electrode 2, the paste containing the nanocomposite ion gel electrolyte is supported, for example, by screen printing or the like, on the working electrode (1). ) Is applied to the inner region of the wiring portion 4A on the substrate. Thereafter, the working electrode 1 carrying the dye and the counter electrode 2 are opposed to each other, and the first resin and the wiring portion 4A are overlapped to form a laminate. In the case where the first resin is a thermoplastic resin, the first resin is heated and melted to bond the wiring portion 4A and the counter electrode 2 to each other. In this way, the resin sealing part 4B which connects these between the wiring part 4A and the counter electrode 2 is obtained. In the case where the first resin is an ultraviolet curable resin, the resin encapsulation portion 4B which cures the above-mentioned ultraviolet curable resin with ultraviolet rays after forming a laminate and connects them between the wiring portion 4A and the counter electrode 2. ) Is obtained. In the case where the first resin is a water-soluble resin, after the laminate is formed, it is dried by tactile drying at room temperature, and then dried in a low humidity environment, and the resin encapsulation portion 4B connecting them between the wiring portion 4A and the counter electrode 2 is formed. Is obtained. In this way, the electrolyte solution 3 comprised of the nanocomposite ion gel electrolyte can be arranged between the working electrode 1 and the counter electrode 2. After this, the encapsulation portion 4 is covered with the second resin 5 to obtain the photoelectric conversion device 100.

(제 2 실시형태) (2nd embodiment)

다음으로, 본 발명의 광전 변환 장치의 제 2 실시형태에 관해서 도 3 및 도 4 를 사용하여 설명한다. 또, 도 3 및 도 4 에 있어서, 제 1 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.Next, a second embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In addition, in FIG.3 and FIG.4, the same code | symbol is attached | subjected about the component same or equivalent to 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 3 은 본 실시형태의 광전 변환 장치를 나타내는 단면도, 도 4 는 도 3 의 부분 확대도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (200) 는, 배선부 (4A) 를 대신하여 무기 봉지부 (204A) 가 사용되고, 배선부 (4A) 가 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 의 표면 상에서 봉지부 (204) 와 반도체부 (8) 사이에 배치되어, 무기 봉지부 (204A) 가 무기 절연 재료로 구성되고 집전 배선 (11) 을 갖지 않는 점에서, 제 1 실시형태의 광전 변환 장치 (100) 와 서로 다르다. 여기서, 무기 봉지부 (204A) 및 수지 봉지부 (4B) 는, 제 1 실시형태와 동일하게 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되어 있다.3 is a cross-sectional view showing the photoelectric conversion device of the present embodiment, and FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. As shown in FIG. 3, in the photoelectric conversion device 200 of the present embodiment, an inorganic encapsulation portion 204A is used in place of the wiring portion 4A, and the wiring portion 4A is a transparent conductive material of the working electrode 1. The first embodiment is disposed between the encapsulation portion 204 and the semiconductor portion 8 on the surface of the layer 7 so that the inorganic encapsulation portion 204A is made of an inorganic insulating material and does not have the current collecting wiring 11. It is different from the photoelectric conversion device 100 of the type. Here, the inorganic sealing part 204A and the resin sealing part 4B are arrange | positioned along the direction which connects the working electrode 1 and the counter electrode 2 similarly to 1st Embodiment.

이 경우에도, 무기 봉지부 (204A) 는, 수지 봉지부 (4B) 보다 전해액 (3) 에 대하여 높은 봉지능을 갖기 때문에, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다. 또한 무기 봉지부 (204A) 는 집전 배선 (11) 에 제약받지 않는다. 이 때문에, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 으로 구성되는 배선부 (집전부 : 4A) 의 폭 (W2) 보다 무기 봉지부 (204A) 의 폭 (W1) 을 좁게 할 수 있게 된다. 이것에 의해, 광전 변환 장치 (200) 의 채광 면적, 즉 개구율을 보다 크게 할 수 있다. 여기서 폭이란, 투명 도전층 (7) 의 대극 (2) 측 표면에 따른 폭을 말한다. 그리고, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (200) 에서는, 집전 배선 (11) 이 봉지부 (4) 의 내측에 배치되어 있다.Also in this case, since the inorganic sealing part 204A has higher sealing ability with respect to electrolyte solution 3 than the resin sealing part 4B, it can fully suppress the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency. In addition, the inorganic sealing part 204A is not restricted by the current collector wiring 11. For this reason, as shown in FIG. 4, the width W of the inorganic sealing part 204A rather than the width W 2 of the wiring part (current collector part: 4A) comprised from the current collector wiring 11 and the wiring protection layer 12. FIG. 1 ) can be narrowed. As a result, the light receiving area of the photoelectric conversion device 200, that is, the opening ratio can be made larger. The width here means the width along the surface of the counter electrode 2 side of the transparent conductive layer 7. And in the photoelectric conversion apparatus 200 of this embodiment, the current collector wiring 11 is arrange | positioned inside the sealing part 4.

상기 무기 봉지부 (204A) 는 무기 재료로 구성되어 있고, 이러한 무기 재료로는, 예를 들어 배선 보호층 (12) 과 동일한 무기 절연 재료를 들 수 있다.The said inorganic sealing part 204A is comprised from an inorganic material, As this inorganic material, the same inorganic insulating material as the wiring protective layer 12 is mentioned, for example.

상기 무기 봉지부 (204A) 는, 예를 들어 배선 보호층 (12) 과 동일한 방법에 의해 작용극 (1) 상에 형성할 수 있다.The said inorganic sealing part 204A can be formed on the working electrode 1 by the method similar to the wiring protection layer 12, for example.

또한, 본 실시형태는, 대극 (2) 이 금속박 등의 얇고 유연성을 갖는 재료인 경우에 특히 유효하다. 즉, 대극 (2) 이 금속박 등의 유연성 재료로 구성되는 경우, 무기 봉지부 (204A) 가 아니라 수지 봉지부 (4B) 가 대극 (2) 에 고정되어 있으면, 수지 봉지부 (4B) 는 무기 봉지부 (204A) 와 비교하여 대극 (2) 의 변형에 추종하기 쉬워진다. 이 때문에, 무기 봉지부 (204A) 에 크랙이 잘 생기지 않게 되는 것과 함께, 수지 봉지부 (4B) 가 대극 (2) 으로부터 잘 박리되지 않게 된다.In addition, this embodiment is especially effective when the counter electrode 2 is a thin and flexible material, such as metal foil. That is, when the counter electrode 2 is comprised from flexible materials, such as metal foil, when the resin sealing part 4B is fixed to the counter electrode 2 instead of the inorganic sealing part 204A, the resin sealing part 4B is an inorganic sealing. It becomes easy to follow the deformation | transformation of the counter electrode 2 compared with the part 204A. For this reason, while the crack does not generate | occur | produce easily in the inorganic sealing part 204A, the resin sealing part 4B does not peel easily from the counter electrode 2 well.

또한 본 실시형태에서는, 배선 보호층 (12) 을 피복하는 제 3 수지 (13) 가 생략되어 있는데, 집전 배선 (11) 과 전해액 (3) 의 접촉을 확실히 방지하고, 전해액 (3) 에 의한 배선 보호층 (12) 의 용해 성분의 발생을 방지하는 관점에서, 배선 보호층 (12) 은 제 3 수지 (13) 로 피복되어 있는 것이 바람직하다.In addition, although the 3rd resin 13 which coat | covers the wiring protection layer 12 is abbreviate | omitted in this embodiment, the contact of the electrical power collector wiring 3 and electrolyte solution 3 is prevented surely, and wiring by the electrolyte solution 3 is carried out. It is preferable that the wiring protective layer 12 is coat | covered with the 3rd resin 13 from a viewpoint of preventing generation | occurrence | production of the melt | dissolution component of the protective layer 12.

(제 3 실시형태) (Third embodiment)

다음으로, 본 발명의 광전 변환 장치의 제 3 실시형태에 관해서 도 5 를 사용하여 설명한다. 또, 도 5 에 있어서, 제 1 및 제 2 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.Next, 3rd Embodiment of the photoelectric conversion apparatus of this invention is described using FIG. 5, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as or equivalent to 1st and 2nd embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 5 는, 본 실시형태의 광전 변환 장치를 나타내는 단면도이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (300) 는, 집전 배선 (11) 이 봉지부 (204) 에 대하여 반도체부 (8) 와 반대측에 배치되어 있는 점에서, 제 2 실시형태의 광전 변환 장치 (200) 와 서로 다르다.5 is a cross-sectional view showing the photoelectric conversion device of the present embodiment. As shown in FIG. 5, in the photoelectric conversion device 300 of the present embodiment, the current collector wiring 11 is disposed on the side opposite to the semiconductor portion 8 with respect to the encapsulation portion 204. Is different from the photoelectric conversion device 200.

이 경우에도, 무기 봉지부 (204A) 는 수지 봉지부 (4B) 보다 전해액 (3) 에 대하여 높은 봉지능을 갖기 때문에, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다. 또한 무기 봉지부 (204A) 는 집전 배선 (11) 에 제약받지 않기 때문에, 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 으로 구성되는 집전부의 폭보다 무기 봉지부 (204A) 의 폭을 좁게 할 수 있게 된다. 이로써, 광전 변환 장치 (300) 의 채광 면적, 즉 개구율을 보다 크게 할 수 있다. 여기서, 폭이란, 투명 도전층 (7) 의 대극 (2) 측 표면에 따른 폭을 말한다. 그리고, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (300) 에서는, 집전 배선 (11) 이 봉지부 (4) 에 대하여 반도체부 (8) 와 반대측에 배치되어 있기 때문에, 집전 배선 (11) 이 전해액 (3) 에 닿을 일이 없다. 이 때문에, 집전 배선 (11) 을 보호할 필요가 없어, 배선 보호층 (12) 및 제 3 수지 (13) 가 필요없게 된다.Also in this case, since the inorganic sealing part 204A has higher sealing ability with respect to the electrolyte solution 3 than the resin sealing part 4B, the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency can fully be suppressed. In addition, since the inorganic sealing part 204A is not restricted by the electrical power collector wiring 11, the width | variety of the inorganic sealing part 204A can be made narrower than the width | variety of the electrical power collector part comprised by the electrical power collector wiring 11 and the wiring protection layer 12. It becomes possible. Thereby, the mining area, ie, aperture ratio, of the photoelectric conversion device 300 can be made larger. Here, the width means the width along the surface of the counter electrode 2 side of the transparent conductive layer 7. In the photoelectric conversion device 300 of the present embodiment, since the current collecting wiring 11 is disposed on the side opposite to the semiconductor portion 8 with respect to the sealing portion 4, the current collecting wiring 11 is the electrolyte solution 3. There is nothing to touch. For this reason, it is not necessary to protect the current collector wiring 11, and the wiring protection layer 12 and the 3rd resin 13 are unnecessary.

또한, 본 실시형태에 관해서, 대극 (2) 이 금속박 등의 얇고 유연성을 갖는 재료인 경우에 특히 유효한 점에 관해서는 제 2 실시형태와 동일하다.In addition, regarding this embodiment, it is the same as that of 2nd Embodiment regarding the point which is especially effective when the counter electrode 2 is thin and flexible materials, such as metal foil.

(제 4 실시형태) (4th Embodiment)

다음으로, 본 발명의 광전 변환 장치의 제 4 실시형태에 관해서 도 6 을 사용하여 설명한다. 또, 도 6 에 있어서, 제 1 및 제 2 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.Next, 4th Embodiment of the photoelectric conversion device of this invention is described using FIG. 6, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as or equivalent to 1st and 2nd embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 6 은, 본 실시형태의 광전 변환 장치를 나타내는 단면도이다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (400) 는, 봉지부 (404) 를 구성하는 무기 봉지부 (204A) 와 수지 봉지부 (4B) 가 반대로 배치되어 있는 점에서, 제 2 실시형태의 광전 변환 장치 (200) 와 서로 다르다. 즉, 광전 변환 장치 (400) 에 있어서는, 무기 봉지부 (204A) 가 대극 (2) 에 접촉하여 고정되고, 수지 봉지부 (4B) 가 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 에 접촉하여 고정되어 있다. 여기서, 무기 봉지부 (204A) 및 수지 봉지부 (4B) 가 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되어 있는 점에 대해서는, 제 2 실시형태와 동일하다.6 is a cross-sectional view showing the photoelectric conversion device of the present embodiment. As shown in FIG. 6, since the inorganic sealing part 204A and the resin sealing part 4B which comprise the sealing part 404 are arrange | positioned in reverse in the photoelectric conversion apparatus 400 of this embodiment, it is 2nd It differs from the photoelectric conversion apparatus 200 of embodiment. That is, in the photoelectric conversion device 400, the inorganic encapsulation portion 204A is fixed in contact with the counter electrode 2, and the resin encapsulation portion 4B is in contact with the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1. It is fixed. Here, the point in which the inorganic sealing part 204A and the resin sealing part 4B are arrange | positioned along the direction which connects the working electrode 1 and the counter electrode 2 is the same as that of 2nd Embodiment.

이 경우에도, 무기 봉지부 (204A) 는 수지 봉지부 (4B) 보다 전해액 (3) 에 대하여 높은 봉지능을 갖기 때문에, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다. 또한 무기 봉지부 (204A) 는 집전 배선 (11) 에 제약받지 않기 때문에, 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 으로 구성되는 배선부 (집전부 : 4A) 의 폭보다 무기 봉지부 (204A) 의 폭을 좁게 할 수 있게 된다. 이로써, 채광 면적, 즉 개구율을 보다 크게 할 수 있다.Also in this case, since the inorganic sealing part 204A has higher sealing ability with respect to the electrolyte solution 3 than the resin sealing part 4B, the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency can fully be suppressed. In addition, since the inorganic sealing part 204A is not restricted by the current collector wiring 11, the inorganic sealing part 204A is larger than the width | variety of the wiring part (current collector part: 4A) comprised by the current collector wiring 11 and the wiring protection layer 12. ) Can be narrowed. Thereby, a mining area, ie, aperture ratio, can be made larger.

또한, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (400) 는, 작용극 (1) 이 투명 도전막이 형성된 수지 등의 유연성 재료로 구성되는 경우, 즉 작용극 (1) 에 있어서, 투명 기판 (6) 이 수지로 구성되는 경우에 특히 유효하다. 즉, 작용극 (1) 이 투명 도전막이 형성된 수지 등의 유연성 재료로 구성되는 경우, 무기 봉지부 (204A) 가 아니라 수지 봉지부 (4B) 가 작용극 (1) 에 고정되어 있으면, 수지 봉지부 (4B) 는 무기 봉지부 (204A) 와 비교하여 작용극 (1) 의 변형에 추종하기 쉬워진다. 이 때문에, 수지 봉지부 (4B) 가 작용극 (1) 으로부터 잘 박리되지 않게 된다.In addition, in the photoelectric conversion apparatus 400 of this embodiment, when the working electrode 1 is comprised from flexible materials, such as resin in which the transparent conductive film was formed, ie, in the working electrode 1, the transparent substrate 6 is resin. It is especially effective when it consists of. That is, in the case where the working electrode 1 is made of a flexible material such as a resin having a transparent conductive film formed thereon, the resin encapsulating portion is formed if the resin encapsulating portion 4B is fixed to the working electrode 1 instead of the inorganic encapsulating portion 204A. 4B easily follows the deformation of the working electrode 1 as compared with the inorganic sealing portion 204A. For this reason, the resin sealing part 4B does not peel easily from the working electrode 1.

또한, 수지 봉지부 (4B) 를 구성하는 제 1 수지가 자외선 경화 수지로 구성되는 경우, 광전 변환 장치 (400) 의 제조 과정에 있어서, 작용극 (1) 측에서 자외선을 조사함에 있어서, 집전 배선 (11) 에 방해받지 않고서, 제 1 수지의 전구체인 자외선 경화성 수지에 자외선을 조사할 수 있다. 이 때문에, 수지 봉지부 (4B) 의 봉지능을 향상시킬 수 있다.In addition, when the 1st resin which comprises the resin sealing part 4B is comprised from an ultraviolet curable resin, in the manufacturing process of the photoelectric conversion apparatus 400, in irradiating an ultraviolet-ray from the working electrode 1 side, current collection wiring The ultraviolet-ray can be irradiated to the ultraviolet curable resin which is a precursor of 1st resin, without being disturbed by (11). For this reason, the sealing ability of the resin sealing part 4B can be improved.

(제 5 실시형태) (Fifth Embodiment)

다음으로, 본 발명의 광전 변환 장치의 제 5 실시형태에 관해서 도 7 을 사용하여 설명한다. 또, 도 7 에 있어서, 제 1 및 제 2 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.Next, a fifth embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention will be described with reference to FIG. 7. In addition, in FIG. 7, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as or equivalent to 1st and 2nd embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 7 은, 본 실시형태의 광전 변환 장치를 나타내는 단면도이다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (500) 는, 봉지부 (504) 가 대극 (2) 과 무기 봉지부 (204A) 사이에, 무기 봉지부 (204A) 와 대극 (2) 의 촉매층 (10) 을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 를 추가로 구비하는 점에서 제 2 실시형태의 광전 변환 장치 (200) 와 서로 다르다. 여기서, 수지 봉지부 (4B), 무기 봉지부 (204A) 및 수지 봉지부 (4B) 는 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되고, 수지 봉지부 및 무기 봉지부가 교대로 배치되어 있다.7 is a cross-sectional view showing the photoelectric conversion device of the present embodiment. As shown in FIG. 7, in the photoelectric conversion apparatus 500 of this embodiment, the sealing part 504 is between the counter electrode 2 and the inorganic sealing part 204A, The inorganic sealing part 204A and the counter electrode 2 It differs from the photoelectric conversion apparatus 200 of 2nd Embodiment by the point which further includes the resin sealing part 4B which connects the catalyst layer 10 of this. Here, the resin encapsulation part 4B, the inorganic encapsulation part 204A, and the resin encapsulation part 4B are arranged in a line along the direction connecting the working electrode 1 and the counter electrode 2, and the resin encapsulating part and the inorganic encapsulation The parts are alternately arranged.

이 경우에도, 무기 봉지부 (204A) 는 수지 봉지부 (4B) 보다 전해액 (3) 에 대하여 높은 봉지능을 갖기 때문에, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다.Also in this case, since the inorganic sealing part 204A has higher sealing ability with respect to the electrolyte solution 3 than the resin sealing part 4B, the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency can fully be suppressed.

또한, 봉지부 (504) 는, 예를 들어 다음과 같이 하여 얻을 수 있다. 즉, 작용극 (1) 에 있어서 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 으로 구성되는 배선부 (집전부 : 4A) 주위에 제 1 수지 또는 그 전구체를 형성한다. 제 1 수지가 열가소성 수지인 경우에는, 용융시킨 제 1 수지를 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 상에 도포한 후에 실온에서 자연 냉각하거나, 필름 형상의 제 1 수지를 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 상에 접촉시키고, 외부의 열원에 의해서 필름 형상의 제 1 수지를 가열 용융시킨 후에 실온에서 자연 냉각함으로써 제 1 수지를 형성한다. 제 1 수지가 자외선 경화 수지인 경우에는, 제 1 수지의 전구체인 자외선 경화성 수지를 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 상에 도포함으로써 제 1 수지의 전구체를 형성한다. 제 1 수지가 수용성 수지인 경우에는, 제 1 수지를 함유하는 수용액을 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 상에 도포함으로써 제 1 수지를 형성한다. 다음으로, 상기한 바와 같이 하여 형성된 제 1 수지 위에 무기 봉지부 (204A) 를 탑재한다. 이어서, 제 1 수지가 열가소성 수지인 경우에는, 제 1 수지를 가열 용융시켜, 무기 봉지부 (204A) 와 작용극 (1) 을 접착시킨다. 이렇게 해서 무기 봉지부 (204A) 와 작용극 (1) 사이에, 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 가 얻어진다. 제 1 수지가 자외선 경화 수지인 경우에는, 적층체를 형성한 후, 즉 제 1 수지 위에 무기 봉지부 (204A) 를 탑재한 후에 자외선에 의해서 상기 서술한 자외선 경화성 수지를 경화시켜, 무기 봉지부 (204A) 와 작용극 (1) 사이에 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 가 얻어진다. 제 1 수지가 수용성 수지인 경우에는, 적층체를 형성한 후, 즉 제 1 수지 위에 무기 봉지부 (204A) 를 탑재한 후에 실온에서 촉지 건조시킨 후, 저습 환경하에서 건조시켜, 무기 봉지부 (204A) 와 작용극 (1) 사이에 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 가 얻어진다.In addition, the sealing part 504 can be obtained as follows, for example. That is, in the working electrode 1, a 1st resin or its precursor is formed around the wiring part (current collector part: 4A) comprised by the current collector wiring 11 and the wiring protection layer 12. FIG. In the case where the first resin is a thermoplastic resin, the molten first resin is applied onto the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1 and then naturally cooled at room temperature, or the film-shaped first resin is applied to the working electrode (1). (1) is made to contact on the transparent conductive layer (7), and it heat-melts a film-form 1st resin with an external heat source, and forms a 1st resin by naturally cooling at room temperature. In the case where the first resin is an ultraviolet curable resin, a precursor of the first resin is formed by applying an ultraviolet curable resin that is a precursor of the first resin onto the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1. When 1st resin is water-soluble resin, 1st resin is formed by apply | coating the aqueous solution containing 1st resin on the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1. Next, the inorganic sealing part 204A is mounted on the 1st resin formed as mentioned above. Next, when 1st resin is a thermoplastic resin, 1st resin is melted by heat, and the inorganic sealing part 204A and the working electrode 1 are adhere | attached. In this way, the resin sealing part 4B which connects these between the inorganic sealing part 204A and the working electrode 1 is obtained. In the case where the first resin is an ultraviolet curable resin, after the laminate is formed, that is, the inorganic encapsulation portion 204A is mounted on the first resin, the above-mentioned ultraviolet curable resin is cured by ultraviolet rays, and the inorganic encapsulation portion ( The resin sealing part 4B which connects these between 204A) and the working electrode 1 is obtained. In the case where the first resin is a water-soluble resin, after forming the laminate, that is, placing the inorganic encapsulation portion 204A on the first resin, and then performing dry drying at room temperature, it is dried under a low humidity environment and the inorganic encapsulation portion 204A. ) And the resin sealing part 4B which connects these between the working electrode 1 is obtained.

한편, 대극 (2) 의 촉매층 (10) 위에는, 상기 제 1 수지 또는 그 전구체를 형성한다. 제 1 수지 또는 그 전구체는, 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 상에 수지 봉지부 (4B) 를 형성한 경우와 동일하게 하여 형성할 수 있다. 그리고, 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 대향시켜, 제 1 수지와 무기 봉지부 (204A) 를 중첩시킨 후, 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 상에 형성된 수지 봉지부 (4B) 와 무기 봉지부 (204A) 를 접착시킨 경우와 동일하게 하여 무기 봉지부 (204A) 와 대극 (2) 을 접착시키고, 수지 봉지부 (4B) 를 얻는다. 이렇게 해서 봉지부 (504) 가 얻어진다.On the other hand, on the catalyst layer 10 of the counter electrode 2, the said 1st resin or its precursor is formed. The first resin or its precursor can be formed in the same manner as in the case where the resin encapsulation portion 4B is formed on the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1. And after the working electrode 1 and the counter electrode 2 are opposed to each other and the first resin and the inorganic encapsulating portion 204A are superposed, the resin encapsulating portion (formed on the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1) The inorganic sealing part 204A and the counter electrode 2 are adhere | attached similarly to the case where 4B) and the inorganic sealing part 204A were bonded, and the resin sealing part 4B is obtained. In this way, the sealing part 504 is obtained.

(제 6 실시형태) (Sixth Embodiment)

다음으로, 본 발명의 광전 변환 장치의 제 6 실시형태에 관해서 도 8 을 사용하여 설명한다. 또, 도 8 에 있어서, 제 1 및 제 2 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.Next, a sixth embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention will be described with reference to FIG. 8. 8, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as or equivalent to 1st and 2nd embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 8 은, 본 실시형태의 광전 변환 장치를 나타내는 단면도이다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (600) 는, 봉지부 (604) 가 대극 (2) 과 수지 봉지부 (4B) 사이에 무기 봉지부 (204A) 를 추가로 구비하는 점에서, 제 1 실시형태의 광전 변환 장치 (100) 와 서로 다르다. 여기서, 배선부 (4A), 수지 봉지부 (4B) 및 무기 봉지부 (204A) 는, 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되고, 무기 봉지부 및 수지 봉지부가 교대로 배치되어 있다.8 is a cross-sectional view showing the photoelectric conversion device of the present embodiment. As shown in FIG. 8, the photoelectric conversion device 600 of this embodiment has the point in which the sealing part 604 further comprises the inorganic sealing part 204A between the counter electrode 2 and the resin sealing part 4B. Is different from the photoelectric conversion device 100 of the first embodiment. Here, the wiring portion 4A, the resin encapsulation portion 4B, and the inorganic encapsulation portion 204A are arranged in a line along the direction connecting the working electrode 1 and the counter electrode 2, and the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation The parts are alternately arranged.

이 경우에도, 배선부 (4A) 및 무기 봉지부 (204A) 는 수지 봉지부 (4B) 보다 전해액 (3) 에 대하여 높은 봉지능을 갖기 때문에, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다.Also in this case, since the wiring part 4A and the inorganic sealing part 204A have higher sealing ability with respect to the electrolyte solution 3 than the resin sealing part 4B, the time-dependent change in photoelectric conversion efficiency can be fully suppressed. .

또한, 봉지부 (604) 는, 예를 들어 다음과 같이 하여 얻을 수 있다. 즉, 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 상에 제 1 실시형태와 동일하게 하여 배선부 (4A) 를 형성하고, 배선 보호층 (12) 위에 제 1 수지를 형성한다. 제 1 수지의 형성은, 제 5 실시형태에 있어서 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 상에 제 1 수지를 형성한 경우와 동일하게 하여 실시하면 된다.In addition, the sealing part 604 can be obtained as follows, for example. In other words, the wiring portion 4A is formed on the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1 in the same manner as in the first embodiment, and the first resin is formed on the wiring protective layer 12. Formation of 1st resin may be performed similarly to the case where 1st resin was formed on the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1 in 5th Embodiment.

한편, 대극 (2) 의 촉매층 (10) 위에는, 상기 무기 봉지부 (204A) 를 형성한다. 이 형성 방법은, 제 2 실시형태에 있어서 작용극 (1) 상에 무기 봉지부 (204A) 를 형성하는 경우와 동일하게 하여 실시하면 된다.On the other hand, on the catalyst layer 10 of the counter electrode 2, the said inorganic sealing part 204A is formed. This formation method may be performed similarly to the case where the inorganic sealing part 204A is formed on the working electrode 1 in 2nd Embodiment.

그리고, 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 대향시켜, 제 1 수지와 무기 봉지부 (204A) 를 중첩시킨 후, 제 5 실시형태에 있어서 제 1 수지와 무기 봉지부 (204A) 를 접착시킨 경우와 동일하게 하여 무기 봉지부 (204A) 와 대극 (2) 을 접착시키고, 수지 봉지부 (4B) 를 얻는다. 이렇게 해서 봉지부 (604) 가 얻어진다.Then, the working electrode 1 and the counter electrode 2 are opposed to each other, and the first resin and the inorganic encapsulating portion 204A are overlapped, and then the first resin and the inorganic encapsulating portion 204A are adhered in the fifth embodiment. In the same manner as in the case, the inorganic encapsulation portion 204A and the counter electrode 2 are bonded together to obtain a resin encapsulation portion 4B. In this way, the sealing portion 604 is obtained.

(제 7 실시형태) (Seventh Embodiment)

다음으로, 본 발명의 광전 변환 장치의 제 7 실시형태에 관해서 도 9 를 사용하여 설명한다. 또, 도 9 에 있어서, 제 1 및 제 6 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.Next, a seventh embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention will be described with reference to FIG. 9. In addition, in FIG. 9, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as or equivalent to 1st and 6th embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 9 는, 본 실시형태의 광전 변환 장치를 나타내는 단면도이다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (700) 는, 대극 (702) 이 투명 기판 (706) 과 투명 기판 (706) 의 작용극 (1) 측에 형성되는 투명 도전층 (707) 을 갖고 있고, 봉지부 (704) 가 대극 (702) 과 수지 봉지부 (4B) 사이에 제 2 배선부 (704A) 를 추가로 구비하는 점에서, 제 1 실시형태의 광전 변환 장치 (100) 와 서로 다르다. 본 실시형태에 있어서는, 작용극 (1) 및 대극 (702) 이 모두 투명 전극이 된다. 여기서, 배선부 (4A), 수지 봉지부 (4B) 및 제 2 배선부 (704A) 는 작용극 (1) 과 대극 (702) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되고, 수지 봉지부 (4B) 가 배선부 (4A) 와 제 2 배선부 (704A) 를 연결하고 있다.9 is a cross-sectional view showing the photoelectric conversion device of the present embodiment. As shown in FIG. 9, in the photoelectric conversion device 700 of the present embodiment, the transparent conductive layer 707 in which the counter electrode 702 is formed on the working electrode 1 side of the transparent substrate 706 and the transparent substrate 706. ) And the sealing portion 704 further includes a second wiring portion 704A between the counter electrode 702 and the resin encapsulation portion 4B. Are different from each other. In this embodiment, both the working electrode 1 and the counter electrode 702 become transparent electrodes. Here, the wiring portion 4A, the resin encapsulation portion 4B, and the second wiring portion 704A are arranged in a line along the direction connecting the working electrode 1 and the counter electrode 702, and the resin encapsulation portion 4B is provided. Is connecting the wiring portion 4A and the second wiring portion 704A.

제 2 배선부 (704A) 는, 투명 도전층 (707) 의 표면 상에서 대극 (702) 측에서 본 경우에 반도체부 (8) 를 포위하도록 형성되어 있다. 제 2 배선부 (704A) 는 제 2 집전 배선 (711) 과 제 2 배선 보호층 (712) 을 갖고 있고, 제 2 집전 배선 (711) 은 배선부 (704A) 의 내부에 존재하며, 그 제 2 집전 배선 (711) 은 제 2 배선 보호층 (712) 에 의해서 전체가 덮여, 전해액 (3) 과 제 2 집전 배선 (711) 의 접촉이 방지되어 있다. 즉, 제 2 배선 보호층 (712) 은, 제 2 집전 배선 (711) 에 걸쳐지도록 형성되어 있다. 또한, 제 2 배선 보호층 (712) 은, 제 2 집전 배선 (711) 의 전체를 덮고 있는 한, 투명 도전층 (707) 에 접촉하고 있어도 되고, 접촉하고 있지 않아도 된다.The second wiring portion 704A is formed so as to surround the semiconductor portion 8 when viewed from the counter electrode 702 side on the surface of the transparent conductive layer 707. The second wiring portion 704A has a second current collecting wiring 711 and a second wiring protection layer 712, and the second current collecting wiring 711 is present inside the wiring portion 704A, and the second The current collector wiring 711 is entirely covered by the second wiring protective layer 712, and the contact between the electrolyte solution 3 and the second current collector wiring 711 is prevented. That is, the second wiring protective layer 712 is formed to span the second current collecting wiring 711. In addition, the second wiring protective layer 712 may or may not be in contact with the transparent conductive layer 707 as long as it covers the entire second current collecting wiring 711.

이러한 광전 변환 장치 (700) 에 있어서는, 작용극 (1) 및 대극 (702) 이 투명 전극이기 때문에, 반도체부 (8) 는 작용극 (1) 측 및 대극 (702) 측의 양방에서 광을 수광할 수 있어, 보다 광전 변환 효율을 높일 수 있다. 또한, 제 2 집전 배선 (711) 은, 봉지부 (704) 의 일부로서 봉지부 (704) 내에 배치되어 있기 때문에, 대극 (702) 의 광입사면에 있어서도 제 2 집전 배선 (711) 과 봉지부 (704) 에 의해 차폐되는 입사광을 최소한에 그치게 할 수 있어, 더욱 광전 변환 효율을 높일 수 있다.In such a photoelectric conversion device 700, since the working electrode 1 and the counter electrode 702 are transparent electrodes, the semiconductor portion 8 receives light from both the working electrode 1 side and the counter electrode 702 side. It is possible to improve the photoelectric conversion efficiency. In addition, since the second current collecting wiring 711 is disposed in the sealing portion 704 as a part of the sealing portion 704, the second current collecting wiring 711 and the sealing portion also in the light incident surface of the counter electrode 702. Incident light shielded by 704 can be kept to a minimum, and the photoelectric conversion efficiency can be further improved.

또, 대극 (702) 의 투명 기판 (706) 은, 예를 들어 투명 기판 (6) 과 동일한 투명한 재료로 구성된다. 또한, 투명 도전층 (707) 은, 예를 들어 투명 도전층 (7) 과 동일한 재료로 구성된다.In addition, the transparent substrate 706 of the counter electrode 702 is made of, for example, the same transparent material as the transparent substrate 6. In addition, the transparent conductive layer 707 is comprised from the same material as the transparent conductive layer 7, for example.

그리고 집전 배선 (711) 을 구성하는 재료는, 집전 배선 (11) 과 동일한 재료로 구성된다. 배선 보호층 (712) 을 구성하는 재료는, 배선 보호층 (12) 과 동일한 재료로 구성된다.The material constituting the current collecting wiring 711 is made of the same material as the current collecting wiring 11. The material constituting the wiring protective layer 712 is made of the same material as the wiring protective layer 12.

또한, 투명 도전층 (707) 은, 제 1 실시형태에 있어서 투명 도전층 (7) 을 투명 기판 (6) 상에 형성한 경우와 동일하게 하여, 투명 기판 (706) 상에 형성하면 된다.In the first embodiment, the transparent conductive layer 707 may be formed on the transparent substrate 706 in the same manner as in the case where the transparent conductive layer 7 is formed on the transparent substrate 6.

또한, 봉지부 (704) 는, 예를 들어 다음과 같이 하여 얻을 수 있다. 즉, 작용극 (1) 의 투명 도전층 (7) 상에 제 1 실시형태와 동일하게 하여 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 을 형성하고, 배선 보호층 (12) 위에 제 2 실시형태와 동일하게 하여 제 1 수지를 형성한다.In addition, the sealing part 704 can be obtained as follows, for example. That is, the current collector wiring 11 and the wiring protection layer 12 are formed on the transparent conductive layer 7 of the working electrode 1 in the same manner as in the first embodiment, and the second implementation is carried out on the wiring protection layer 12. In the same manner as in the embodiment, the first resin is formed.

한편, 대극 (702) 의 투명 도전층 (707) 상에는, 제 2 배선부 (704A) 를 형성한다. 제 2 배선부 (704A) 는 제 1 실시형태에 있어서, 투명 도전층 (7) 상에 배선부 (4A) 를 형성한 경우와 동일하게 실시하면 된다. 또한, 이 경우에 있어서도, 제 2 배선 보호층 (712) 은, 제 3 수지 (13) 와 동일한 재료로 이루어지는 제 3 수지 (713) 로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 제 3 수지 (713) 에 의한 제 2 배선 보호층 (712) 의 피복은, 배선 보호층 (12) 을 제 3 수지 (13) 로 피복하는 경우와 동일하게 하여 실시하면 된다.On the other hand, the second wiring portion 704A is formed on the transparent conductive layer 707 of the counter electrode 702. What is necessary is just to implement 2nd wiring part 704A similarly to the case where 4 A of wiring parts were formed on the transparent conductive layer 7 in 1st Embodiment. Moreover, also in this case, it is preferable that the 2nd wiring protective layer 712 is coat | covered with the 3rd resin 713 which consists of the same material as 3rd resin 13. As shown in FIG. The coating of the second wiring protection layer 712 by the third resin 713 may be performed in the same manner as in the case of coating the wiring protection layer 12 with the third resin 13.

그리고, 작용극 (1) 과 대극 (702) 을 대향시켜, 제 1 수지와 제 2 배선부 (704A) 를 중첩시킨 후, 제 2 실시형태에 있어서 제 1 수지와 무기 봉지부 (204A) 를 접착시킨 경우와 동일하게 하여, 제 1 수지와 제 2 배선부 (704A) 를 접착시키고, 수지 봉지부 (4B) 를 얻는다. 이렇게 해서 봉지부 (704) 가 얻어진다.Then, after the working electrode 1 and the counter electrode 702 are opposed to each other and the first resin and the second wiring portion 704A are overlapped, the first resin and the inorganic encapsulation portion 204A are adhered in the second embodiment. In the same manner as in the case of the above, the first resin and the second wiring portion 704A are bonded together to obtain the resin encapsulation portion 4B. In this way, the sealing portion 704 is obtained.

(제 8 실시형태) (Eighth embodiment)

다음으로, 본 발명의 광전 변환 장치의 제 8 실시형태에 관해서 도 10 을 사용하여 설명한다. 또, 도 10 에 있어서, 제 1 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.Next, an eighth embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention will be described with reference to FIG. 10. 10, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as or equivalent to 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 10 은, 본 실시형태의 광전 변환 장치를 나타내는 단면도이다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 광전 변환 장치 (800) 는, 투명 전극인 대극 (801) 과 대극 (801) 에 대향하도록 배치되는 작용극 (802) 을 구비하고 있다. 작용극 (802) 에는 광증감 색소가 담지되어 있다. 대극 (801) 과 작용극 (802) 사이에는 전해액 (3) 이 배치되고, 전해액 (3) 의 주위에는, 대극 (801) 과 작용극 (802) 사이에 봉지부 (804) 가 형성되어 있다.10 is a cross-sectional view showing the photoelectric conversion device of the present embodiment. As shown in FIG. 10, the photoelectric conversion device 800 of this embodiment is provided with the counter electrode 801 which is a transparent electrode, and the working electrode 802 arrange | positioned so as to oppose the counter electrode 801. As shown in FIG. The working electrode 802 carries a photosensitizing dye. The electrolyte solution 3 is arrange | positioned between the counter electrode 801 and the working electrode 802, and the sealing part 804 is formed between the counter electrode 801 and the working electrode 802 around the electrolyte solution 3.

대극 (801) 은, 투명 기판 (6) 과 투명 기판 (6) 의 작용극 (802) 측에 형성되는 투명 도전층 (7) 을 구비하고 있다.The counter electrode 801 includes a transparent conductive layer 7 formed on the side of the working electrode 802 of the transparent substrate 6 and the transparent substrate 6.

작용극 (802) 은, 도전층 (9) 과 도전층 (9) 위에 형성되는 1 개의 광전 변환부로서의 반도체부 (808) 를 구비하고 있고, 광증감 색소는 반도체부 (808) 에 담지되어 있다. 반도체부 (808) 는 제 1 실시형태에 있어서의 반도체부 (8) 와 동일하게 구성되는 반도체층을 갖고, 전해액 (3) 과 접하고 있다.The working electrode 802 is provided with the semiconductor layer 808 as one photoelectric conversion part formed on the conductive layer 9 and the conductive layer 9, and the photosensitizing dye is supported by the semiconductor part 808. . The semiconductor part 808 has a semiconductor layer comprised similarly to the semiconductor part 8 in 1st Embodiment, and is in contact with the electrolyte solution 3.

봉지부 (804) 는 대극 (801) 과 작용극 (802) 을 연결하고 있고, 대극 (801) 중 작용극 (802) 측 표면 상에 고정되는 배선부 (4A) 와, 배선부 (4A) 와 작용극 (802) 을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 를 구비하고 있다. 또한 배선부 (4A) 및 수지 봉지부 (4B) 는, 대극 (801) 으로부터 작용극 (802) 을 향하는 방향을 따라서 일렬로 배치되어 있다.The encapsulation portion 804 connects the counter electrode 801 and the working electrode 802, and the wiring portion 4A fixed on the surface of the working electrode 802 side of the counter electrode 801, the wiring portion 4A, The resin sealing part 4B which connects the working electrode 802 is provided. In addition, the wiring portion 4A and the resin encapsulation portion 4B are arranged in a line along the direction from the counter electrode 801 toward the working electrode 802.

광전 변환 장치 (800) 는 다음과 같이 하여 제조할 수 있다.The photoelectric conversion device 800 can be manufactured as follows.

먼저 대극 (801) 및 작용극 (802) 을 준비한다.First, the counter electrode 801 and the working electrode 802 are prepared.

대극 (801) 은, 투명 기판 (6) 상에 투명 도전층 (7) 을 형성하여 얻을 수 있다.The counter electrode 801 can be obtained by forming the transparent conductive layer 7 on the transparent substrate 6.

다음으로, 대극 (801) 상에 배선부 (4A) 를 형성한다. 배선부 (4A) 는, 제 1 실시형태에서 배선부 (4A) 를 작용극 (1) 상에 형성한 경우와 동일하게 실시하면 된다.Next, the wiring portion 4A is formed on the counter electrode 801. The wiring portion 4A may be implemented similarly to the case where the wiring portion 4A is formed on the working electrode 1 in the first embodiment.

한편, 작용극 (802) 은, 도전층 (9) 위에 반도체부 (808) 를 형성한다. 반도체부 (808) 의 형성은, 제 1 실시형태에 있어서, 투명 도전층 (7) 상에 반도체부 (8) 를 형성한 경우와 동일하게 실시하면 된다.On the other hand, the working electrode 802 forms the semiconductor portion 808 on the conductive layer 9. In the first embodiment, the semiconductor portion 808 may be formed in the same manner as in the case where the semiconductor portion 8 is formed on the transparent conductive layer 7.

다음으로, 광증감 색소를 작용극 (802) 의 반도체부 (808) 에 담지시킨다. 광증감 색소의 담지는, 제 1 실시형태에 있어서, 광증감 색소를 반도체부 (8) 에 담지시킨 경우와 동일하게 실시하면 된다.Next, the photosensitive dye is supported on the semiconductor portion 808 of the working electrode 802. The supporting of the photosensitizing dye may be performed in the same manner as in the first embodiment in which the photosensitizing dye is supported on the semiconductor portion 8.

다음으로, 작용극 (802) 위에, 배선부 (4A) 와 작용극 (802) 을 연결하기 위한 제 1 수지 또는 그 전구체를 형성한다. 제 1 수지 또는 그 전구체의 형성은, 제 1 실시형태에 있어서, 대극 (2) 상에 제 1 수지 또는 그 전구체를 형성한 경우와 동일하게 실시하면 된다.Next, on the working electrode 802, a first resin or a precursor thereof for connecting the wiring portion 4A and the working electrode 802 is formed. Formation of 1st resin or its precursor may be performed similarly to the case where 1st resin or its precursor is formed on the counter electrode 2 in 1st Embodiment.

그리고, 대극 (801) 과 작용극 (802) 을 대향시켜, 제 1 수지와 배선부 (4A) 를 중첩시켜 적층체를 형성하고, 배선부 (4A) 와 작용극 (802) 사이에 이들을 연결하는 수지 봉지부 (4B) 를 형성한다. 수지 봉지부 (4B) 의 형성은, 제 1 실시형태에 있어서, 수지 봉지부 (4B) 를 형성한 경우와 동일하게 실시하면 된다.Then, the counter electrode 801 and the working electrode 802 are opposed to each other, the first resin and the wiring portion 4A are overlapped to form a laminate, and the wiring portion 4A and the working electrode 802 are connected to each other. The resin encapsulation portion 4B is formed. What is necessary is just to form the resin sealing part 4B similarly to the case where the resin sealing part 4B was formed in 1st Embodiment.

다음으로, 대극 (801) 과 작용극 (802) 과 봉지부 (804) 에 의해 둘러싸인 공간에 전해액 (3) 을 충전한다. 전해액 (3) 의 충전은, 제 1 실시형태에 있어서, 전해액 (3) 을 충전한 경우와 동일하게 실시하면 된다.Next, the electrolyte solution 3 is filled in the space surrounded by the counter electrode 801, the working electrode 802, and the sealing portion 804. Charging of the electrolyte solution 3 may be performed similarly to the case where the electrolyte solution 3 was filled in 1st Embodiment.

이후에는, 제 1 실시형태와 동일하다. 이렇게 해서, 광전 변환 장치 (800) 의 제조가 완료된다.Thereafter, it is the same as in the first embodiment. In this way, manufacture of the photoelectric conversion apparatus 800 is completed.

본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 제 1 ∼ 제 8 실시형태에서는, 반도체부 (8) 또는 반도체부 (808) 가 1 개로 되어 있지만, 반도체부 (8) 또는 반도체부 (808) 는 복수여도 된다. 이 경우, 집전 배선 (11) 은, 예를 들어 격자상, 빗상의 형상을 갖는다. 제 1, 제 2, 제 4 ∼ 제 8 실시형태에서는, 집전 배선 (11) 은 배선 보호층 (12) 으로 덮여 있다. 또, 제 1 및 제 6 실시형태에서는, 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 으로 구성되는 배선부 중, 모든 반도체부 (8) 를 포위하는 부분이 본 발명에서 말하는 무기 봉지부가 된다. 제 2 및 제 3 실시형태에서는, 무기 봉지부 (204A) 는 모든 반도체부 (8) 를 포위하도록 형성된다.This invention is not limited to the said embodiment. For example, in the first to eighth embodiments, the semiconductor portion 8 or the semiconductor portion 808 is one, but a plurality of the semiconductor portions 8 or the semiconductor portions 808 may be provided. In this case, the current collector wiring 11 has, for example, a lattice shape and a comb shape. In the first, second, and fourth to eighth embodiments, the current collecting wirings 11 are covered with the wiring protection layer 12. Moreover, in 1st and 6th embodiment, the part which surrounds all the semiconductor parts 8 among the wiring parts comprised by the current collector wiring 11 and the wiring protection layer 12 becomes an inorganic sealing part as used in this invention. In the second and third embodiments, the inorganic encapsulation portion 204A is formed to surround all the semiconductor portions 8.

또한 상기 제 2 ∼ 제 5 실시형태에서는, 무기 봉지부 (204A) 와 수지 봉지부 (4B) 사이에 제 3 수지 (13) 가 개재되어 있지 않지만, 무기 봉지부 (204A) 와 전해액 (3) 의 접촉, 및 전해액 (3) 에 의한 무기 봉지부 (204A) 의 용해 성분의 발생을 방지하기 위해서, 무기 봉지부 (204A) 와 수지 봉지부 (4B) 사이에 무기 봉지부 (204A) 를 덮도록 제 3 수지 (13) 가 개재되어 있어도 된다.In addition, in the said 2nd-5th embodiment, although the 3rd resin 13 is not interposed between the inorganic sealing part 204A and the resin sealing part 4B, of the inorganic sealing part 204A and the electrolyte solution 3 In order to prevent the contact and the generation of the dissolved component of the inorganic encapsulation 204A by the electrolyte solution 3, the inorganic encapsulation 204A is covered between the inorganic encapsulation 204A and the resin encapsulation 4B. 3 resin 13 may be interposed.

상기 실시형태에서는, 무기 봉지부 (204A) 는 무기 절연 재료로 구성되어 있는데, 무기 봉지부 (204A) 는, 반드시 상기 무기 절연 재료에 한정되는 것은 아니며, ITO, FTO 등의 도전성 산화물이나, 전해액 (3) 에 대하여 부식되지 않는 Ti 등의 금속 재료 등 무기 도전 재료여도 된다.In the said embodiment, although the inorganic sealing part 204A is comprised from the inorganic insulating material, the inorganic sealing part 204A is not necessarily limited to the said inorganic insulating material, Conductive oxides, such as ITO and FTO, and electrolyte solution ( 3) Inorganic conductive materials, such as metal materials, such as Ti which do not corrode, may be sufficient.

그리고, 상기 제 1 ∼ 제 8 실시형태에서는, 봉지부가 2 개 이하의 무기 봉지부와 2 개 이하의 수지 봉지부를 구비하고 있는데, 봉지부는, 무기 봉지부를 3 개 이상 구비해도 되고, 수지 봉지부를 3 개 이상 구비해도 된다.And in the said 1st-8th embodiment, although the sealing part is equipped with two or less inorganic sealing parts and two or less resin sealing parts, the sealing part may be equipped with three or more inorganic sealing parts, You may provide more than one.

또한 상기 제 2 및 제 3 실시형태에서는, 배선부 (4A) 는 도 11 에 나타내는 바와 같이 생략할 수 있다. 또한 도시하지 않았지만, 제 4 및 제 5 실시형태에 있어서도 배선부 (4A) 는 생략할 수 있다.In addition, in the said 2nd and 3rd embodiment, 4 A of wiring parts can be abbreviate | omitted as shown in FIG. Although not shown, the wiring portion 4A can also be omitted in the fourth and fifth embodiments.

그리고, 집전 배선 (11) 은, 제 1 ∼ 제 8 실시형태의 위치에 한정되지 않고, 그 위치 이외의 위치에 있어도 되는 것은 물론이다.And the collector wiring 11 is not limited to the position of 1st-8th embodiment, Of course, may be located in positions other than the position.

또, 상기 제 1 실시형태에서는, 배선부 (4A) 및 수지 봉지부 (4B) 가 작용극 (1) 및 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되어 있지만, 2 열로 배치되어 있어도 된다. 즉, 봉지부 (4) 의 외측에 추가로 별도의 봉지부 (이하, 「외측 봉지부」라고 한다) 가, 작용극 (1) 과 대극 (2) 사이에서 봉지부 (4) 를 포위하도록 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 봉지 성능 및 접착성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 여기서, 외측 봉지부도 무기 봉지부와 수지 봉지부를 구비하고 있고, 무기 봉지부 및 수지 봉지부는 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되어 있다. 여기서, 외측 봉지부에서는, 대극 (2) 에 무기 봉지부가 고정되고, 작용극 (1) 측에 수지 봉지부가 고정되면 바람직하고, 또한 외측 봉지부의 무기 봉지부가 봉지부 (4) 의 수지 봉지부 (4B) 에 고정되고, 외측 봉지부의 수지 봉지부가 봉지부 (4) 의 배선부 (4A) 에 고정되어 있으면 더욱 바람직하다. 이 경우, 봉지 성능 및 접착 성능이 현격히 향상됨과 함께, 광전 변환 장치의 기계적 강도를 향상시킬 수도 있다.Moreover, in the said 1st Embodiment, although the wiring part 4A and the resin sealing part 4B are arrange | positioned along the direction which connects the working electrode 1 and the counter electrode 2, they may be arrange | positioned in two rows. . That is, another sealing part (henceforth "outer sealing part") is formed in the outer side of the sealing part 4 so that the sealing part 4 may be enclosed between the working electrode 1 and the counter electrode 2. You may be. In this case, it becomes possible to further improve sealing performance and adhesiveness. Here, the outer sealing part also has an inorganic sealing part and a resin sealing part, and the inorganic sealing part and the resin sealing part are arranged in a line along the direction connecting the working electrode 1 and the counter electrode 2. Here, in the outer sealing part, it is preferable that the inorganic sealing part is fixed to the counter electrode 2, and the resin sealing part is fixed to the working electrode 1 side, and the inorganic sealing part of the outer sealing part (the resin sealing part of the sealing part 4) It is more preferable if it is fixed to 4B), and the resin sealing part of an outer side sealing part is fixed to the wiring part 4A of the sealing part 4. In this case, the sealing performance and the adhesion performance can be significantly improved, and the mechanical strength of the photoelectric conversion device can be improved.

또한 상기 제 1, 제 6 ∼ 제 8 실시형태에서는, 집전 배선 (11) 및 배선 보호층 (12) 을 갖는 배선부 (4A) 는 반도체부 (8) 를 포위하도록 형성되어 있는데, 배선부 (4A) 는, 봉지부 (4) 의 일부에 있어서 봉지부 (4) 를 따라서 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 봉지부 (4) 는, 집전 배선 (11) 을 갖는 배선부 (4A) 가 존재하는 제 1 부분과, 집전 배선 (11) 이 존재하지 않는 (즉 배선부 (4A) 가 존재하지 않는) 제 2 부분으로 구성되게 된다. 여기서, 봉지부 (4) 중 배선부 (4A) 가 존재하지 않는 제 2 부분에서는, 집전 배선 (11) 을 갖지 않은 무기 재료로 이루어지는 무기 봉지부 및 수지 봉지부 (4B) 가, 작용극 (1) 과 대극 (2) 을 연결하는 방향을 따라서 일렬로 배치되도록 구성되어도 된다. 이 경우, 무기 봉지부는, 예를 들어 배선 보호층 (12) 만으로 구성되어도 된다. 여기서, 배선부 (4A) 및 무기 봉지부는 수지 봉지부 (4B) 보다 높은 봉지능을 갖는다. 이 때문에, 배선부 (4A) 가 봉지부 (4) 의 전체에 걸쳐서 형성되어 있는 경우와 동일하게, 전해액 (3) 의 누설 단면적을 좁히고 있다. 따라서, 광전 변환 장치의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있다. 여기서, 제 2 부분의 폭은 제 1 부분의 폭보다 좁은 것이 바람직하다. 이 경우, 광전 변환 장치의 채광 면적, 즉 개구율을 보다 크게 할 수 있다.Moreover, in the said 1st, 6th-8th embodiment, although the wiring part 4A which has the electrical power collector wiring 11 and the wiring protection layer 12 is formed so that the semiconductor part 8 may be enclosed, the wiring part 4A ) May be formed along the sealing portion 4 in a part of the sealing portion 4. In this case, the encapsulation portion 4 includes the first portion in which the wiring portion 4A having the current collector wiring 11 exists and the current collector wiring 11 do not exist (that is, the wiring portion 4A does not exist). ) To the second part. Here, in the 2nd part in which the wiring part 4A does not exist among the sealing parts 4, the inorganic sealing part and resin sealing part 4B which consist of the inorganic material which does not have the current collector wiring 11 are the working electrode 1 ) May be arranged in a line along the direction connecting the counter electrode 2. In this case, the inorganic sealing part may be comprised only by the wiring protection layer 12, for example. Here, the wiring portion 4A and the inorganic sealing portion have higher sealing ability than the resin sealing portion 4B. For this reason, the leak cross section area of the electrolyte solution 3 is narrowed like the case where the wiring part 4A is formed over the whole sealing part 4. Therefore, the change with time of a photoelectric conversion apparatus can be fully suppressed. Here, the width of the second portion is preferably narrower than the width of the first portion. In this case, the light receiving area of the photoelectric conversion device, that is, the aperture ratio can be made larger.

혹은, 배선부 (4A) 가 봉지부 (4) 의 일부에만 존재하는 경우, 봉지부 (4) 중 배선부 (4A) 가 존재하지 않는 제 2 부분은 수지 봉지부 (4B) 만으로 구성되어도 된다.Or when the wiring part 4A exists only in a part of the sealing part 4, the 2nd part in which the wiring part 4A does not exist among the sealing parts 4 may be comprised only by the resin sealing part 4B.

또한, 상기 제 7 실시형태에서는, 집전 배선 (711) 및 배선 보호층 (712) 을 갖는 제 2 배선부 (704A) 는, 대극 (702) 측에서 보아 반도체부 (8) 를 포위하도록 형성되어 있는데, 배선부 (704A) 는, 봉지부 (4) 의 일부에 있어서 봉지부 (4) 를 따라서 봉지부 (704) 내에 형성되어 있어도 된다.In the seventh embodiment, the second wiring portion 704A having the current collecting wiring 711 and the wiring protection layer 712 is formed so as to surround the semiconductor portion 8 when viewed from the counter electrode 702 side. The wiring portion 704A may be formed in the sealing portion 704 along the sealing portion 4 in a part of the sealing portion 4.

또한, 제 8 실시형태에서는, 봉지부 (804) 는 배선부 (4A) 와 수지 봉지부 (4B) 로 이루어지고, 대극 (801) 과 작용극 (802) 이 배선부 (4A) 와 수지 봉지부 (4B) 에 의해 연결되어 있는데, 수지 봉지부 (4B) 와 작용극 (802) 사이에 무기 봉지부가 형성되고, 수지 봉지부 (4B) 가 배선부 (4A) 와 무기 봉지부를 연결해도 된다.In addition, in 8th Embodiment, the sealing part 804 consists of the wiring part 4A and the resin sealing part 4B, and the counter electrode 801 and the working electrode 802 are the wiring part 4A and the resin sealing part. Although connected by 4B, an inorganic sealing part may be formed between the resin sealing part 4B and the working electrode 802, and the resin sealing part 4B may connect the wiring part 4A and the inorganic sealing part.

또한, 상기 제 1, 제 6, 제 8 실시형태에서는, 투명 전극은 투명 기판 (6) 과 투명 도전층 (7) 으로 구성되고, 상기 제 7 실시형태에서는, 이것에 추가하여 투명 기판 (706) 과 투명 도전층 (707) 으로 구성되어 있지만, 투명 전극은 도전성 유리로 구성할 수도 있다. 이 경우, 집전 배선 (11, 711) 은, 예를 들어, 집전 배선 (11, 711) 을 구성하는 금속의 입자와 폴리에틸렌글리콜 등의 증점제와 저융점 유리 프릿을 배합하여 페이스트로 하고, 그 페이스트를 스크린 인쇄법 등을 사용하여 반도체부 (8) 를 둘러싸도록 도막하고, 가열하여 소성함으로써 얻을 수 있다. 이렇게 해서, 집전 배선 (11, 711) 을 투명 전극과 강고하게 접착할 수 있다.In addition, in the said 1st, 6th, and 8th embodiment, the transparent electrode is comprised from the transparent substrate 6 and the transparent conductive layer 7, In the said 7th embodiment, in addition to this, the transparent substrate 706 Although it is comprised from the transparent conductive layer 707, a transparent electrode can also be comprised from electroconductive glass. In this case, the current collecting wirings 11 and 711 are made into a paste by mixing, for example, metal particles constituting the current collecting wirings 11 and 711 with a thickener such as polyethylene glycol and a low melting glass frit. It can be obtained by coating the film so as to surround the semiconductor portion 8 using a screen printing method or the like by heating and baking. In this way, the current collecting wirings 11 and 711 can be firmly bonded to the transparent electrode.

또한 상기 제 1 ∼ 제 8 실시형태에서는, 본 발명의 광전 변환 장치를 색소 증감형 태양 전지에 적용한 경우에 관해서 설명이 이루어져 있지만, 본 발명의 광전 변환 장치는, 전해액을 사용하고 또한 그 전해액을 봉지부에 의해 봉지하는 구조를 갖는 것인 한, 색소 증감형 태양 전지 이외의 광전 변환 장치에도 널리 적용할 수 있다.In addition, although the said 1st-8th embodiment demonstrates about the case where the photoelectric conversion apparatus of this invention is applied to the dye-sensitized solar cell, the photoelectric conversion apparatus of this invention uses electrolyte solution and seals the electrolyte solution. It can be applied widely also to photoelectric conversion apparatuses other than a dye-sensitized solar cell as long as it has a structure sealed by a part.

실시예Example

이하, 본 발명의 내용을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example demonstrates the content of this invention more concretely, this invention is not limited to a following example.

(실시예 1) (Example 1)

먼저, 투명 기판인 유리 기판 위에 FTO 로 이루어지는 투명 도전층을 형성한 투명 도전 기판을 준비하고, 이 투명 도전 기판에 대하여, 투명 도전층을 덮도록 닥터 블레이드법에 의해 산화티탄 나노 입자를 함유하는 페이스트를 도포한 후, 150 ℃ 에서 3 시간 소성하여, 투명 도전층 상에 두께 10 ㎛ 의 다공질 산화물 반도체층을 형성하여, 작용극을 얻었다. 이어서, 다공질 산화물 반도체층에 N719 색소를 담지시켰다.First, the transparent conductive substrate which formed the transparent conductive layer which consists of FTO on the glass substrate which is a transparent substrate is prepared, and this paste contains titanium oxide nanoparticles by a doctor blade method so that a transparent conductive layer may be covered. After apply | coating, it baked at 150 degreeC for 3 hours, the porous oxide semiconductor layer of thickness 10micrometer was formed on the transparent conductive layer, and the working electrode was obtained. Subsequently, the N719 dye was supported on the porous oxide semiconductor layer.

한편, 투명 도전층의 제조에 사용한 것과 동일한 FTO 로 이루어지는 도전층을 준비하고, 그 도전층 위에, 스퍼터링법에 의해 백금으로 이루어지는 백금 박막을 형성하여, 대극을 얻었다. 이 대극에는 관통 구멍을 2 군데 형성하였다.On the other hand, the conductive layer which consists of the same FTO used for manufacture of the transparent conductive layer was prepared, the platinum thin film which consists of platinum was formed on the conductive layer by the sputtering method, and the counter electrode was obtained. Two through holes were formed in this counter electrode.

다음으로, 저융점 유리 프릿으로 이루어지는 무기 절연 재료 100 질량부에 대하여, 에틸셀룰로오스 2 질량부, 멘타놀 19 질량부, BDGA (디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트) 10 질량부를 배합하여 이루어지는 페이스트를 준비하였다. 그리고, 이 페이스트를 상기한 바와 같이 하여 얻어진 작용극의 투명 도전층 상에 스크린 인쇄법에 의해서 다공질 산화물 반도체층의 주위를 포위하도록 도포한 후, 500 ℃ 에서 1 시간 가열하여 소성함으로써, 무기 봉지부를 얻었다.Next, the paste which mix | blended 2 mass parts of ethylcellulose, 19 mass parts of mentanol, and 10 mass parts of BDGA (diethylene glycol monobutyl ether acetate) with respect to 100 mass parts of inorganic insulating materials which consist of a low melting glass frit was prepared. . And after apply | coating this paste so that the periphery of a porous oxide semiconductor layer may be enclosed by the screen printing method on the transparent conductive layer of the working electrode obtained as mentioned above, it heats and bakes at 500 degreeC for 1 hour, and an inorganic sealing part Got it.

한편, 대극의 백금 박막 위에 제 1 수지로서, 아이오노머인 하이밀란으로 이루어지는 폭 2 mm, 두께 50 ㎛ 의 열가소성 수지를 무기 봉지부에 중첩시킬 수 있도록 형성하였다.On the other hand, on the platinum thin film of the counter electrode, as a first resin, a thermoplastic resin having a width of 2 mm and a thickness of 50 µm made of high silane, which is an ionomer, was formed so as to be superimposed on the inorganic encapsulation portion.

다음으로, 작용극과 대극을 서로 대향시켜, 제 1 수지와 무기 봉지부가 접촉하도록 중첩시켰다.Next, the working electrode and the counter electrode were opposed to each other, and the first resin and the inorganic encapsulation portion were overlapped to contact each other.

계속해서, 제 1 수지를 150 ℃ 에서 60 초 가열하여 용융시킴으로써 수지 봉지부를 얻고, 작용극과 대극 사이에, 이들을 연결하여 수지 봉지부와 무기 봉지부로 구성되는 봉지부를 얻었다.Subsequently, the resin sealing part was obtained by heating and melt | melting 1st resin at 150 degreeC for 60 second, and these were connected between the working electrode and the counter electrode, and the sealing part comprised from the resin sealing part and an inorganic sealing part was obtained.

다음으로, 메톡시아세토니트릴을 주용매로 하고, 요오드화리튬을 0.1 M, 요오드를 0.05 M, 4-tert-부틸피리딘을 0.5 M 함유하는 전해액을 준비하여, 이 전해액을 대극에 형성된 2 군데의 관통구멍으로부터 주입하고, 이들 관통구멍을 상기와 동일한 열가소성 수지로 이루어지는 시트 및 유리판을 사용하여 봉지하여, 1 차 봉지를 마친 적층체를 얻었다. 이렇게 해서, 1 차 봉지를 마친 적층체로 이루어지는 광전 변환 장치를 얻었다.Next, an electrolyte solution containing methoxyacetonitrile as the main solvent, 0.1 M of lithium iodide, 0.05 M of iodine, and 0.5 M of 4-tert-butylpyridine was prepared, and this electrolyte solution was penetrated into two places formed in the counter electrode. It injected from the hole, these through-holes were sealed using the sheet | seat and glass plate which consist of the same thermoplastic resins as the above, and the laminated body which finished the primary sealing was obtained. In this way, the photoelectric conversion device which consists of a laminated body which finished the primary sealing was obtained.

(실시예 2) (Example 2)

수지 봉지부를 구성하는 열가소성 수지로서, 무수 말레산 변성 폴리에틸렌인 바이넬 (상품명, 듀퐁사 제조) 을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.As a thermoplastic resin which comprises a resin sealing part, the photoelectric conversion apparatus was obtained like Example 1 except having used Vinell (brand name, the DuPont company) which is maleic anhydride modified polyethylene.

(실시예 3) (Example 3)

수지 봉지부를 구성하는 열가소성 수지로서, 에틸렌-비닐알코올 공중합체인 에발 (상품명, 쿠라레사 제조) 을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.As a thermoplastic resin which comprises a resin sealing part, the photoelectric conversion apparatus was obtained like Example 1 except having used Eval (brand name, Kuraray Co., Ltd.) which is an ethylene-vinyl alcohol copolymer.

(실시예 4) (Example 4)

실시예 1 에서 얻은 1 차 봉지를 마친 적층체에 대하여, 봉지부를 외측에서부터 덮도록 제 2 수지 (2 차 봉지재) 를 추가로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.About the laminated body which finished the primary sealing obtained in Example 1, the photoelectric conversion apparatus was obtained like Example 1 except having further formed the 2nd resin (secondary sealing material) so that the sealing part may be covered from an outer side.

여기서, 제 2 수지는 구체적으로는 다음과 같이 하여 형성하였다. 즉, 먼저 비닐알코올 중합체인 포발 (상품명, 쿠라레사 제조) 을 순수에 용해시킨 수용액을 준비하였다. 이어서, 무기 봉지부와 수지 봉지부의 경계, 무기 봉지부와 작용극의 경계, 및 수지 봉지부와 대극의 경계를 덮도록 상기 수용액을 봉지부 주위에 도포하였다. 그리고, 실온 건조 분위기의 환경하에서, 용매인 물을 자연 건조시켜, 포발로 이루어지는 제 2 수지를 형성하였다.Here, the 2nd resin was specifically formed as follows. That is, the aqueous solution which melt | dissolved the foaming (brand name, Kuraray Corporation) which is a vinyl alcohol polymer in the pure water was prepared first. Next, the aqueous solution was applied around the encapsulation portion so as to cover the boundary between the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation portion, the boundary between the inorganic encapsulation portion and the working electrode, and the boundary between the resin encapsulation portion and the counter electrode. And the water which is a solvent was naturally dried in the environment of room temperature drying atmosphere, and the 2nd resin which consists of foaming was formed.

(실시예 5) (Example 5)

수지 봉지부를 구성하는 제 1 수지로서, 무수 말레산 변성 폴리에틸렌인 바이넬을 사용한 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.As a 1st resin which comprises a resin sealing part, the photoelectric conversion apparatus was obtained like Example 4 except having used Vinel which is maleic anhydride modified polyethylene.

(실시예 6) (Example 6)

수지 봉지부를 구성하는 제 1 수지로서, 에틸렌-비닐알코올 공중합체인 에발을 사용한 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.As a 1st resin which comprises a resin sealing part, the photoelectric conversion apparatus was obtained like Example 4 except having used eval which is an ethylene-vinyl alcohol copolymer.

(실시예 7) (Example 7)

1 차 봉지를 마친 적층체에 대하여, 봉지부를 외측에서부터 덮도록 제 2 수지 (2 차 봉지재) 를 추가로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.The photoelectric conversion device was obtained in the same manner as in Example 1, except that the second resin (secondary sealing material) was further formed so as to cover the sealing part from the outside with respect to the laminate after the primary sealing.

여기서, 상기 제 2 수지는 구체적으로는 다음과 같이 하여 형성하였다. 즉, 먼저 UV 경화성 수지인 31x-101 (상품명, 쓰리본드사 제조) 을 준비하였다. 이어서, 무기 봉지부와 수지 봉지부의 계면, 무기 봉지부와 작용극의 계면, 및 수지 봉지부와 대극의 계면을 덮도록 상기 UV 경화성 수지를 봉지부 주위에 도포하였다. 그리고, 실온 건조 분위기의 환경하에서, UV 경화성 수지에 자외선을 조사함으로써 UV 경화성 수지를 경화시켜, UV 경화 수지로 이루어지는 제 2 수지를 형성하였다.Here, the said 2nd resin was specifically formed as follows. That is, 31x-101 (brand name, the Three Bond company make) which is UV curable resin was prepared first. Subsequently, the UV curable resin was applied around the encapsulation portion so as to cover the interface between the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation portion, the interface between the inorganic encapsulation portion and the working electrode, and the interface between the resin encapsulation portion and the counter electrode. And UV curable resin was hardened | cured by irradiating UV curable resin with ultraviolet-ray in the environment of room temperature dry atmosphere, and the 2nd resin which consists of UV curable resin was formed.

(실시예 8) (Example 8)

1 차 봉지를 마친 적층체에 대하여, 봉지부를 외측에서부터 덮도록 제 2 수지 (2 차 봉지재) 를 추가로 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.The photoelectric conversion device was obtained in the same manner as in Example 1, except that the second resin (secondary sealing material) was further formed so as to cover the sealing part from the outside with respect to the laminate after the primary sealing.

여기서 상기 제 2 수지는, 구체적으로는 다음과 같이 하여 형성하였다. 즉, 먼저 에틸렌-메타크릴산 공중합체인 뉴크렐 (미쓰이·듀퐁 폴리케미컬사 제조) 을 준비하였다. 이어서, 무기 봉지부와 수지 봉지부의 계면, 무기 봉지부와 작용극의 계면, 및 수지 봉지부와 대극의 계면을 덮도록 상기 제 2 수지를 봉지부 주위에 도포하였다. 그리고, 제 2 수지를 가열 용융시켜, 실온에서 자연 냉각시킴으로써 제 2 수지를 형성하였다.Here, the said 2nd resin was specifically formed as follows. That is, first, nucrel (made by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.) which is an ethylene-methacrylic acid copolymer was prepared. Next, the second resin was applied around the encapsulation portion so as to cover the interface between the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation portion, the interface between the inorganic encapsulation portion and the working electrode, and the interface between the resin encapsulation portion and the counter electrode. And 2nd resin was formed by heat-melting 2nd resin and cooling naturally at room temperature.

(실시예 9) (Example 9)

수지 봉지부를 구성하는 제 1 수지로서, 에틸렌-메타크릴산 공중합체인 뉴크렐을 사용한 것 이외에는 실시예 8 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.As a 1st resin which comprises a resin sealing part, the photoelectric conversion apparatus was obtained like Example 8 except having used nucrel which is an ethylene-methacrylic acid copolymer.

(실시예 10) (Example 10)

1 차 봉지를 마친 적층체에 대하여, 봉지부를 외측에서부터 덮도록 제 2 수지 (2 차 봉지재) 를 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.The photoelectric conversion device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the second resin (secondary sealing material) was formed so as to cover the sealing portion from the outside with respect to the laminate after the primary sealing.

여기서, 상기 제 2 수지는, 구체적으로는 다음과 같이 하여 형성하였다. 즉, 먼저 아이오노머인 하이밀란을 준비하였다. 이어서, 무기 봉지부와 수지 봉지부의 계면, 무기 봉지부와 작용극의 계면, 및 수지 봉지부와 대극의 계면을 덮도록 상기 제 2 수지를 봉지부 주위에 도포하였다. 그리고, 제 2 수지를 가열 용융시켜, 실온에서 자연 냉각시킴으로써 제 2 수지를 형성하였다.Here, the said 2nd resin was specifically formed as follows. In other words, first, a high ionic ion Milan was prepared. Next, the second resin was applied around the encapsulation portion so as to cover the interface between the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation portion, the interface between the inorganic encapsulation portion and the working electrode, and the interface between the resin encapsulation portion and the counter electrode. And 2nd resin was formed by heat-melting 2nd resin and cooling naturally at room temperature.

(실시예 11) (Example 11)

대극의 백금 박막 상에 UV 경화 수지의 전구체로서의 UV 경화성 수지인 31x-101 을 도포하여, 작용극 상에 형성한 무기 봉지부와 중첩되도록 대극과 작용극을 대향시키고, UV 경화성 수지에 자외선을 조사하여 UV 경화성 수지를 경화시킴으로써 수지 봉지부를 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 1 차 봉지를 마친 적층체를 얻었다. 그리고, 이렇게 해서 얻어진 1 차 봉지를 마친 적층체에 대해, 실시예 4 와 동일하게 하여 봉지부 주위에 비닐알코올 중합체인 포발을 형성하여, 광전 변환 장치를 얻었다.31x-101, which is a UV curable resin as a precursor of a UV curable resin, is applied onto the platinum thin film of the counter electrode to oppose the counter electrode and the working electrode so as to overlap the inorganic encapsulation portion formed on the working electrode, and irradiate the UV curable resin with ultraviolet rays. In the same manner as in Example 1, except that the resin encapsulation was formed by curing the UV curable resin, a laminate obtained by completing the primary encapsulation was obtained. And about the laminated body which completed the primary sealing obtained in this way, the foam which is a vinyl alcohol polymer was formed around the sealing part similarly to Example 4, and the photoelectric conversion apparatus was obtained.

(실시예 12) (Example 12)

제 2 수지 (2 차 봉지재) 로서, 에틸렌-메타크릴산 공중합체인 뉴크렐을 사용한 것 이외는 실시예 11 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다. 이 때, 에틸렌-메타크릴산 공중합체인 뉴크렐은, 실시예 8 과 동일하게 하여 봉지부를 덮도록 형성하였다.As a 2nd resin (secondary sealing material), the photoelectric conversion apparatus was obtained like Example 11 except having used nucrel which is an ethylene-methacrylic acid copolymer. At this time, nucrel which is an ethylene-methacrylic acid copolymer was formed similarly to Example 8 so that the sealing part may be covered.

(실시예 13) (Example 13)

1 차 봉지를 마친 적층체에 대하여, 제 2 수지 (2 차 봉지재) 로서 UV 경화 수지를 형성한 것 이외에는 실시예 11 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다. 이 때, UV 경화 수지는 실시예 7 과 동일하게 하여 형성하였다.A photoelectric conversion device was obtained in the same manner as in Example 11 except that the UV curable resin was formed as the second resin (secondary encapsulant) on the laminate after the primary encapsulation. At this time, UV curable resin was formed similarly to Example 7.

(실시예 14) (Example 14)

1 차 봉지를 마친 적층체에 대하여, 제 2 수지 (2 차 봉지재) 로서 아이오노머인 하이밀란을 사용한 것 이외에는 실시예 11 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다. 이 때, 아이오노머인 하이밀란은 실시예 10 과 동일하게 하여 형성하였다.A photoelectric conversion device was obtained in the same manner as in Example 11, except that a high silane, which was an ionomer, was used as the second resin (secondary encapsulant) for the laminate after the primary encapsulation. At this time, High Milan which is an ionomer was formed similarly to Example 10.

(실시예 15) (Example 15)

대극의 백금 박막 상에, 비닐알코올 중합체인 포발을 순수에 용해시킨 수용액을 도포하고, 실온 건조 분위기의 환경하에서 용매인 물을 자연 건조시켜 포발로 이루어지는 제 1 수지를 형성하고, 이 제 1 수지와 작용극 상에 형성한 무기 봉지부가 중첩되도록 대극과 작용극을 대향시켜, 제 1 수지를 실온에서 촉지 건조시킨 후, 저습 환경하에서 건조시킴으로써 수지 봉지부를 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 1 차 봉지를 마친 적층체를 얻었다. 그리고, 이렇게 해서 얻어진 1 차 봉지를 마친 적층체에 대해, 실시예 7 과 동일하게 하여 봉지부의 주위에 UV 경화 수지를 형성하여, 광전 변환 장치를 얻었다.On the platinum thin film of a counter electrode, the aqueous solution which melt | dissolved the foam which is a vinyl alcohol polymer in pure water is apply | coated, the water which is a solvent is naturally dried in the environment of room temperature drying atmosphere, and the 1st resin which consists of foaming is formed, and this 1st resin and In the same manner as in Example 1 except that the resin encapsulation was formed by opposing the counter electrode and the working electrode so as to overlap the inorganic encapsulation formed on the working electrode, and drying the first resin at room temperature by drying under low humidity environment. The laminated body which finished the tea bag was obtained. And about the laminated body which completed the primary sealing obtained in this way, UV curable resin was formed around the sealing part similarly to Example 7, and the photoelectric conversion apparatus was obtained.

(실시예 16) (Example 16)

1 차 봉지를 마친 적층체에 대하여, 제 2 수지 (2 차 봉지재) 로서 아이오노머인 하이밀란을 사용한 것 이외에는 실시예 15 와 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다. 이 때, 아이오노머인 하이밀란은 실시예 10 과 동일하게 하여 봉지부를 덮도록 형성하였다.A photoelectric conversion device was obtained in the same manner as in Example 15, except that the high silane, which was an ionomer, was used as the second resin (secondary encapsulant) for the laminate after the primary encapsulation. At this time, High Milan as an ionomer was formed in the same manner as in Example 10 to cover the encapsulation.

(실시예 17) (Example 17)

제 2 수지 (2 차 봉지재) 로서, 에틸렌-메타크릴산 공중합체인 뉴크렐을 사용한 것 이외에는 실시예 11 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다. 이 때, 에틸렌-메타크릴산 공중합체인 뉴크렐은, 실시예 8 과 동일하게 하여 봉지부를 덮도록 형성하였다.As a second resin (secondary encapsulant), a photoelectric conversion device was obtained in the same manner as in Example 11 except that nucrel which is an ethylene-methacrylic acid copolymer was used. At this time, nucrel which is an ethylene-methacrylic acid copolymer was formed similarly to Example 8 so that the sealing part may be covered.

(실시예 18) (Example 18)

제 2 수지 (2 차 봉지재) 로서, 비닐알코올 중합체인 포발을 사용한 것 이외에는 실시예 15 와 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다. 이 때, 비닐알코올 중합체인 포발은, 실시예 4 와 동일하게 하여 봉지부를 덮도록 형성하였다.As a 2nd resin (secondary sealing material), the photoelectric conversion apparatus was obtained like Example 15 except having used the foam which is a vinyl alcohol polymer. At this time, foaming, which is a vinyl alcohol polymer, was formed in the same manner as in Example 4 so as to cover the sealing portion.

(비교예 1) (Comparative Example 1)

작용극의 투명 도전층 상에 무기 봉지부를 형성하지 않고, 봉지부를 수지 봉지부만으로 구성하도록 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.A photoelectric conversion device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the encapsulation part was formed only of the resin encapsulation part without forming an inorganic encapsulation part on the transparent conductive layer of the working electrode.

(비교예 2) (Comparative Example 2)

작용극의 투명 도전층 상에 무기 봉지부를 형성하지 않고, 봉지부를 수지 봉지부만으로 구성하며, 수지 봉지부를 구성하는 열가소성 수지로서 에틸렌-비닐알코올 공중합체인 에발을 사용한 것 이외는 비교예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 장치를 제조하였다.In the same manner as in Comparative Example 1, except that the encapsulated ethylene-vinyl alcohol copolymer was used as the thermoplastic resin constituting the encapsulating portion without forming an inorganic encapsulating portion on the transparent conductive layer of the working electrode and constituting the encapsulating encapsulating portion. To produce a photoelectric conversion device.

(비교예 3) (Comparative Example 3)

작용극의 투명 도전층 상에 무기 봉지부를 형성하지 않고, 봉지부를 수지 봉지부만으로 구성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 1 차 봉지를 마친 적층체를 얻었다. 그리고, 이 1 차 봉지를 마친 적층체에 대해, UV 경화 수지로 이루어지는 제 2 수지 (2 차 봉지재) 를 실시예 7 과 동일하게 하여 봉지부를 외측에서부터 덮도록 형성하여, 광전 변환 장치를 얻었다.The laminated body which completed the primary sealing was obtained like Example 1 except having formed the sealing part only by the resin sealing part, without forming an inorganic sealing part on the transparent conductive layer of the working electrode. And about the laminated body which finished this primary sealing, the 2nd resin (secondary sealing material) which consists of UV hardening resin was formed like Example 7, and it formed so that a sealing part might be covered from an outer side, and the photoelectric conversion apparatus was obtained.

(비교예 4) (Comparative Example 4)

작용극의 투명 도전층 상에 무기 봉지부를 형성하지 않고, 봉지부를 수지 봉지부만으로 구성하며, 수지 봉지부를 구성하는 열가소성 수지로서 에틸렌-비닐알코올 공중합체인 에발을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 1 차 봉지를 마친 적층체를 얻었다. 그리고, 이 1 차 봉지를 마친 적층체에 대해, UV 경화 수지로 이루어지는 제 2 수지 (2 차 봉지재) 를, 실시예 7 과 동일하게 하여 봉지부를 외측에서부터 덮도록 형성하여, 광전 변환 장치를 얻었다.In the same manner as in Example 1, except that an encapsulated ethylene-vinyl alcohol copolymer was used as the thermoplastic resin constituting the encapsulating portion without forming an inorganic encapsulating portion on the transparent conductive layer of the working electrode and constituting the encapsulating encapsulating portion. The laminated body which finished the primary bag was obtained. And about the laminated body which finished this primary sealing, the 2nd resin (secondary sealing material) which consists of UV hardening resin was formed like Example 7 so that a sealing part may be covered from an outer side, and the photoelectric conversion apparatus was obtained. .

(비교예 5) (Comparative Example 5)

작용극의 투명 도전층 상에 무기 봉지부를 형성하지 않고, 봉지부를 수지 봉지부만으로 구성하도록 한 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 하여 광전 변환 장치를 얻었다.A photoelectric conversion device was obtained in the same manner as in Example 4 except that the sealing portion was formed only of the resin sealing portion without forming the inorganic sealing portion on the transparent conductive layer of the working electrode.

(비교예 6) (Comparative Example 6)

작용극의 투명 도전층 상에 무기 봉지부를 형성하지 않고, 봉지부를 수지 봉지부만으로 구성하며, 수지 봉지부를 구성하는 열가소성 수지로서 에틸렌-비닐알코올 공중합체인 에발을 사용한 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 하여 광전 변환 장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 4, except that an encapsulated ethylene-vinyl alcohol copolymer was used as the thermoplastic resin constituting the encapsulating portion without forming an inorganic encapsulating portion on the transparent conductive layer of the working electrode and constituting the encapsulating encapsulating portion. Photoelectric conversion devices were manufactured.

상기한 바와 같이 하여 얻어진 실시예 1 ∼ 18 및 비교예 1 ∼ 6 의 광전 변환 장치에 관해서, 광전 변환 성능을 다음과 같이 하여 평가하였다. 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.The photoelectric conversion performances of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 6 obtained as described above were evaluated as follows. The results are shown in Table 1 below.

(광전 변환 성능 평가) (Photoelectric conversion performance evaluation)

광전 변환 장치에 관해서, 먼저 초기 광전 변환 효율을 측정함과 함께, 85 ℃ 에서 1000 시간 정치 (靜置) 한 후의 광전 변환 효율을 측정하였다. 그리고, 이들 2 가지 광전 변환 효율에 기초해서 광전 변환 효율의 저하율을 산출하여, 광전 변환 성능을 평가하였다.Regarding the photoelectric conversion device, the initial photoelectric conversion efficiency was first measured, and the photoelectric conversion efficiency after 1000 hours of standing at 85 ° C was measured. And the reduction rate of photoelectric conversion efficiency was computed based on these two photoelectric conversion efficiency, and the photoelectric conversion performance was evaluated.

표 1 에 있어서, 광전 변환 성능 평가에 관한 「◎」, 「○」 및 「×」의 의미는 각각 다음과 같다.In Table 1, the meaning of "(circle)", "(circle)", and "x" regarding photoelectric conversion performance evaluation is as follows.

◎ … 광전 변환 효율 저하율이 30 ％ 이하◎…. Photoelectric conversion efficiency reduction rate is 30% or less

○ … 광전 변환 효율 저하율이 30 ％ 초과 50 ％ 이하○…. Photoelectric conversion efficiency fall rate is more than 30% and 50% or less

× … 광전 변환 효율 저하율이 50 ％ 초과×… Photoelectric conversion efficiency fall more than 50%

무기 봉지부Weapon bag 수지 봉지부Resin bag 제 2 수지2nd resin 광전 변환 성능Photoelectric conversion performance 실시예1Example 1 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 아이오노머Ionomer -- ○○ 실시예2Example 2 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 무수 말레산 변성 폴리에틸렌Maleic anhydride modified polyethylene -- ○○ 실시예3Example 3 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 에틸렌-비닐알코올 공중합체Ethylene-Vinyl Alcohol Copolymer -- ○○ 실시예4Example 4 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 아이오노머Ionomer 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer ◎◎ 실시예5Example 5 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 무수 말레산 변성 폴리에틸렌Maleic anhydride modified polyethylene 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer ◎◎ 실시예6Example 6 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 에틸렌-비닐알코올 공중합체Ethylene-Vinyl Alcohol Copolymer 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer ◎◎ 실시예7Example 7 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 아이오노머Ionomer UV 경화 수지UV curable resin ◎◎ 실시예8Example 8 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 아이오노머Ionomer 에틸렌-메타크릴산 공중합체Ethylene-Methacrylic Acid Copolymer ◎◎ 실시예9Example 9 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 에틸렌-메타크릴산 공중합체Ethylene-Methacrylic Acid Copolymer 에틸렌-메타크릴산 공중합체Ethylene-Methacrylic Acid Copolymer ◎◎ 실시예10Example 10 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 아이오노머Ionomer 아이오노머Ionomer ◎◎ 실시예11Example 11 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit UV 경화 수지UV curable resin 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer ◎◎ 실시예12Example 12 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit UV 경화 수지UV curable resin 에틸렌-메타크릴산 공중합체Ethylene-Methacrylic Acid Copolymer ◎◎ 실시예13Example 13 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit UV 경화 수지UV curable resin UV 경화 수지UV curable resin ◎◎ 실시예14Example 14 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit UV 경화 수지UV curable resin 아이오노머Ionomer ◎◎ 실시예15Example 15 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer UV 경화 수지UV curable resin ◎◎ 실시예16Example 16 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer 아이오노머Ionomer ◎◎ 실시예17Example 17 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer 에틸렌-메타크릴산 공중합체Ethylene-Methacrylic Acid Copolymer ◎◎ 실시예18Example 18 저융점 유리 프릿Low Melting Glass Frit 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer ◎◎ 비교예1Comparative Example 1 -- 아이오노머Ionomer -- ×× 비교예2Comparative Example 2 -- 에틸렌-비닐알코올 공중합체Ethylene-Vinyl Alcohol Copolymer -- ×× 비교예3Comparative Example 3 -- 아이오노머Ionomer UV 경화 수지UV curable resin ×× 비교예4Comparative Example 4 -- 에틸렌-비닐알코올 공중합체Ethylene-Vinyl Alcohol Copolymer UV 경화 수지UV curable resin ×× 비교예5Comparative Example 5 -- 아이오노머Ionomer 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer ×× 비교예6Comparative Example 6 -- 에틸렌-비닐알코올 공중합체Ethylene-Vinyl Alcohol Copolymer 비닐알코올 중합체Vinyl alcohol polymer ××

표 1 에 나타내는 결과로부터, 실시예 1 ∼ 8 의 광전 변환 장치는, 비교예 1 ∼ 6 의 광전 변환 장치와 비교하여 광전 변환 성능의 면에서 우수한 것을 알 수 있었다. 다른 말로 하면, 실시예 1 ∼ 8 의 광전 변환 장치는, 비교예 1 ∼ 6 의 광전 변환 장치와 비교하여 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있음을 알 수 있었다. 특히, 이 효과는, 봉지부 주위에 제 2 수지를 형성한 경우에 현저해지는 것도 알 수 있었다.From the result shown in Table 1, it turned out that the photoelectric conversion apparatus of Examples 1-8 is excellent in the photoelectric conversion performance compared with the photoelectric conversion apparatus of Comparative Examples 1-6. In other words, it turned out that the photoelectric conversion apparatus of Examples 1-8 can fully suppress the time-dependent change of photoelectric conversion efficiency compared with the photoelectric conversion apparatus of Comparative Examples 1-6. In particular, this effect was found to be remarkable when the second resin was formed around the sealing portion.

이상으로부터, 본 발명의 광전 변환 장치에 의하면, 광전 변환 효율의 경시적 변화를 충분히 억제할 수 있음이 확인되었다.As mentioned above, it was confirmed that according to the photoelectric conversion apparatus of this invention, the time-dependent change of a photoelectric conversion efficiency can fully be suppressed.

1, 802 … 작용극 (전극)
2, 702, 801 … 대극 (전극)
3 … 전해액
4, 204, 304, 404, 504, 604, 704, 804 … 봉지부
4A, 204A … 무기 봉지부
4B … 수지 봉지부
5 … 제 2 수지
11 … 집전 배선 (무기 봉지부)
12 … 배선 보호층 (무기 봉지부)
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 … 광전 변환 장치
704A … 제 2 배선부
704B … 제 2 수지 봉지부
711 … 제 2 집전 배선 (무기 봉지부)
712 … 제 2 배선 보호층 (무기 봉지부) 1, 802. Working electrode (electrode)
2, 702, 801... Counter electrode (electrode)
3…. Electrolyte
4, 204, 304, 404, 504, 604, 704, 804... Encapsulation
4A, 204A... Weapon bag
4B. Resin bag
5 ... 2nd resin
11 ... Current Collection Wiring (Inorganic Encapsulation)
12 ... Wiring protection layer (inorganic encapsulation)
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800... Photoelectric converter
704A. 2nd wiring part
704B. 2nd resin encapsulation part
711. Second current collector wiring (weapon encapsulation)
712. Second wiring protective layer (inorganic encapsulation)

Claims (18)

한 쌍의 전극과,
상기 한 쌍의 전극 사이에 배치되는 전해액과,
상기 한 쌍의 전극을 연결하고, 상기 전해액의 주위에 형성되는 봉지부를 구비하고 있고,
상기 봉지부의 적어도 일부가,
무기 재료로 구성되는 적어도 1 개의 무기 봉지부와,
제 1 수지를 함유하는 재료로 구성되는 적어도 1 개의 수지 봉지부를 구비하고 있고,
상기 무기 봉지부 및 상기 수지 봉지부가, 상기 한 쌍의 전극을 연결하는 방향을 따라서 배치되어 있는, 광전 변환 장치.A pair of electrodes,
An electrolyte disposed between the pair of electrodes,
The pair of electrodes is connected to each other, and an encapsulation portion is formed around the electrolyte solution,
At least a portion of the encapsulation portion,
At least one inorganic encapsulation portion composed of an inorganic material,
It is provided with at least 1 resin sealing part comprised from the material containing 1st resin,
The said inorganic sealing part and the said resin sealing part are arrange | positioned along the direction which connects the said pair of electrodes, The photoelectric conversion apparatus. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고, 타방의 전극이 제 2 전극을 가지며,
상기 봉지부에 있어서, 상기 무기 봉지부가 상기 제 1 전극 상에 고정되고, 상기 수지 봉지부가 상기 무기 봉지부와 상기 제 2 전극을 연결하고 있는, 광전 변환 장치.The method of claim 1,
One of the pair of electrodes has a first electrode, the other electrode has a second electrode,
In the said sealing part, the said inorganic sealing part is fixed on the said 1st electrode, The said resin sealing part connects the said inorganic sealing part and said 2nd electrode. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고, 타방의 전극이 제 2 전극을 가지며,
상기 봉지부에 있어서, 상기 수지 봉지부가 상기 제 1 전극 상에 고정되고, 상기 무기 봉지부가 상기 수지 봉지부와 상기 제 2 전극을 연결하고 있는, 광전 변환 장치.The method of claim 1,
One of the pair of electrodes has a first electrode, the other electrode has a second electrode,
The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the resin encapsulation part is fixed on the first electrode, and the inorganic encapsulation part connects the resin encapsulation part and the second electrode. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고, 타방의 전극이 제 2 전극을 가지며,
상기 봉지부에 있어서, 상기 무기 봉지부가 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 상에 각각 고정되고, 상기 수지 봉지부가, 상기 제 1 전극 상에 고정되는 상기 무기 봉지부와 상기 제 2 전극 상에 고정되는 상기 무기 봉지부를 연결하고 있는, 광전 변환 장치.The method of claim 1,
One of the pair of electrodes has a first electrode, the other electrode has a second electrode,
In the encapsulation part, the inorganic encapsulation part is fixed on the first electrode and the second electrode, respectively, and the resin encapsulation part is fixed on the inorganic encapsulation part and the second electrode fixed on the first electrode. The photoelectric conversion device which connects the said inorganic sealing part used. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고, 타방의 전극이 제 2 전극을 가지며,
상기 봉지부에 있어서, 상기 수지 봉지부가 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 상에 각각 고정되고, 상기 무기 봉지부가, 상기 제 1 전극 상에 고정되는 상기 수지 봉지부와 상기 제 2 전극 상에 고정되는 상기 수지 봉지부를 연결하고 있는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.The method of claim 1,
One of the pair of electrodes has a first electrode, the other electrode has a second electrode,
In the encapsulation part, the resin encapsulation part is fixed on the first electrode and the second electrode, respectively, and the inorganic encapsulation part is fixed on the resin encapsulation part and the second electrode fixed on the first electrode. A photoelectric conversion device, characterized in that to connect the resin encapsulation. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이 제 1 전극을 갖고,
상기 한 쌍의 전극 중 타방의 전극이 제 2 전극을 갖고,
상기 무기 봉지부가, 상기 제 1 전극 상에 고정되는 배선부로 구성되고,
상기 배선부가, 무기 재료로 구성되며, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 집전 배선 및 상기 집전 배선을 덮는 배선 보호층을 갖고,
상기 제 1 전극이 투명 전극인, 광전 변환 장치.The method of claim 1,
One electrode of the pair of electrodes has a first electrode,
The other electrode of the pair of electrodes has a second electrode,
The inorganic encapsulation portion is composed of a wiring portion fixed on the first electrode,
The wiring portion is made of an inorganic material and has a current collecting wiring formed on the first electrode and a wiring protection layer covering the current collecting wiring,
The photoelectric conversion device, wherein the first electrode is a transparent electrode. 제 6 항에 있어서,
상기 봉지부는, 상기 제 2 전극 상에 형성되는 무기 재료로 이루어지는 무기 봉지부를 추가로 구비하고 있고,
상기 수지 봉지부는, 상기 배선부와 상기 무기 봉지부를 연결하고 있는, 광전 변환 장치.The method according to claim 6,
The said sealing part further has the inorganic sealing part which consists of inorganic materials formed on the said 2nd electrode,
The resin encapsulation portion connects the wiring portion and the inorganic encapsulation portion. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 전극이 또한 투명 전극이고,
상기 봉지부의 적어도 일부는, 상기 제 2 전극 상에 형성되는 무기 봉지부를 추가로 구비하고, 그 무기 봉지부가, 무기 재료로 구성되며, 상기 제 2 전극 상에 형성되는 제 2 집전 배선 및 상기 제 2 집전 배선을 덮는 제 2 배선 보호층을 갖는 제 2 배선부로 구성되고,
상기 수지 봉지부는, 상기 배선부와 상기 제 2 배선부를 연결하고 있는, 광전 변환 장치.The method of claim 1,
The second electrode is also a transparent electrode,
At least a part of the encapsulation portion further includes an inorganic encapsulation portion formed on the second electrode, and the inorganic encapsulation portion is made of an inorganic material and is formed on the second electrode. A second wiring portion having a second wiring protection layer covering the current collecting wiring,
The resin encapsulation portion connects the wiring portion and the second wiring portion. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이, 상기 전해액에 접촉하는 광전 변환부를 추가로 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 광전 변환부에 의해 작용극을 형성하고, 상기 제 2 전극이 대극을 형성하고 있는, 광전 변환 장치.9. The method according to any one of claims 2 to 8,
One of said pair of electrodes further has a photoelectric conversion part which contacts the electrolyte solution, and forms a working electrode by the said 1st electrode and the said photoelectric conversion part, and the said 2nd electrode forms the counter electrode. Photoelectric conversion device. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극 중 타방의 전극이, 상기 전해액에 접촉하는 광전 변환부를 추가로 갖고, 상기 제 2 전극과 상기 광전 변환부에 의해 작용극을 형성하고, 상기 제 1 전극이 대극을 형성하고 있는, 광전 변환 장치.The method according to any one of claims 6 to 8,
The other electrode of the pair of electrodes further has a photoelectric conversion portion in contact with the electrolyte solution, the working electrode is formed by the second electrode and the photoelectric conversion portion, and the first electrode forms a counter electrode. Photoelectric conversion device. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이, 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상에 형성되고 상기 전해액과 접촉하는 광전 변환부를 구비하고 있고,
상기 광전 변환 장치가, 상기 제 1 전극 상에서 상기 봉지부와 상기 광전 변환부 사이에 형성되는 배선부를 추가로 구비하고,
상기 배선부가, 무기 재료로 구성되며, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 집전 배선 및 상기 집전 배선을 덮는 배선 보호층을 갖는, 광전 변환 장치.The method of claim 1,
One electrode of the pair of electrodes includes a first electrode and a photoelectric conversion portion formed on the first electrode and in contact with the electrolyte solution,
The photoelectric conversion device further includes a wiring portion formed between the encapsulation portion and the photoelectric conversion portion on the first electrode,
The said wiring part is comprised from an inorganic material, and has a current collector wiring formed on the said 1st electrode, and the wiring protection layer which covers said current collector wiring. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극 중 일방의 전극이, 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상에 형성되고 상기 전해액과 접촉하는 광전 변환부를 구비하고 있고,
상기 광전 변환 장치가, 상기 제 1 전극 상에서 상기 봉지부에 대하여 상기 광전 변환부와 반대측에 형성되는 배선부를 추가로 구비하고,
상기 배선부가, 무기 재료로 구성되며, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 집전 배선으로 이루어지는, 광전 변환 장치.The method of claim 1,
One electrode of the pair of electrodes includes a first electrode and a photoelectric conversion portion formed on the first electrode and in contact with the electrolyte solution,
The photoelectric conversion device further includes a wiring portion formed on the first electrode on the side opposite to the photoelectric conversion portion with respect to the encapsulation portion,
The said wiring part is comprised from the inorganic material, Comprising: It is the photoelectric conversion apparatus which consists of a collector wiring formed on the said 1st electrode. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 배선부의 폭보다 상기 무기 봉지부의 폭이 좁은, 광전 변환 장치.The method according to claim 11 or 12,
A photoelectric conversion device, wherein the width of the inorganic encapsulation portion is narrower than the width of the wiring portion. 제 2 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 봉지부에 대하여 상기 전해액과 반대측에, 상기 봉지부 및 상기 제 1 전극의 경계와, 상기 봉지부 및 상기 제 2 전극의 경계와, 상기 무기 봉지부 및 상기 수지 봉지부의 경계를 적어도 덮는 제 2 수지를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.The method according to any one of claims 2 to 13,
A second covering at least a boundary between the encapsulation portion and the first electrode, a boundary between the encapsulation portion and the second electrode, and a boundary between the inorganic encapsulation portion and the resin encapsulation portion, on the side opposite to the electrolyte from the electrolyte. A photoelectric conversion device, further comprising a resin. 제 14 항에 있어서,
상기 제 2 수지가, 산 변성 폴리에틸렌 및 자외선 경화 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.The method of claim 14,
Said 2nd resin contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of acid-modified polyethylene and an ultraviolet curable resin, The photoelectric conversion apparatus characterized by the above-mentioned. 제 14 항에 있어서,
상기 제 2 수지가, 폴리비닐알코올 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.The method of claim 14,
Said 2nd resin contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, The photoelectric conversion apparatus characterized by the above-mentioned. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 수지가, 산 변성 폴리에틸렌 및 자외선 경화 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.The method according to any one of claims 1 to 16,
Said 1st resin contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of acid-modified polyethylene and an ultraviolet curable resin, The photoelectric conversion apparatus characterized by the above-mentioned. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 수지가, 폴리비닐알코올 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.The method according to any one of claims 1 to 16,
Said 1st resin contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, The photoelectric conversion apparatus characterized by the above-mentioned.
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